读书笔记_Effective_C++_条款三十四：区分接口继承和实现继承

这个条款书上内容说的篇幅比较多，但其实思想并不复杂。只要能理解三句话即可，第一句话是：纯虚函数只继承接口；第二句话是：虚函数既继承接口，也提供了一份默认实现；第三句话是：普通函数既继承接口，也强制继承实现。这里假定讨论的成员函数都是public的。

 

这里回顾一下这三类函数，如下：

class BaseClass
{
public:
    void virtual PureVirtualFunction() = 0; // 纯虚函数
    void virtual ImpureVirtualFunction(); // 虚函数
    void CommonFunciton(); // 普通函数
}; 

纯虚函数有一个“等于0”的声明，具体实现一般放在派生中（但基类也可以有具体实现），所在的类（称之为虚基类）是不能定义对象的，派生类中仍然也可以不实现这个纯虚函数，交由派生类的派生类实现，总之直到有一个派生类将之实现，才可以由这个派生类定义出它的对象。

虚函数则必须有实现，否则会报链接错误。虚函数可以在基类和多个派生类中提供不同的版本，利用多态性质，在程序运行时动态决定执行哪一个版本的虚函数（机制是编译器生成的虚表）。virtual关键字在基类中必须显式指明，在派生类中不必指明，即使不写，也会被编译器认可为virtual函数，virtual函数存在的类可以定义实例对象。

普通函数则是将接口与实现都继承下来了，如果在派生类中重定义普通函数，将会出现名称的遮盖（见条款33），事实上，也是极不推荐在派生类中覆盖基类的普通函数的，如果真的要这样做，请一定要考虑是否该把基类的这个函数声明为虚函数或者纯虚函数。

 

下面是三类成员函数的应用：

class BaseClass
{
public:
    void virtual PureVirtualFunction() = 0; // 纯虚函数
    void virtual ImpureVirtualFunction(); // 虚函数
    void CommonFunciton(); // 普通函数
}; 
void BaseClass::PureVirtualFunction()
{
    cout << "Base PureVirtualFunction" << endl;
}
void BaseClass::ImpureVirtualFunction()
{
    cout << "Base ImpureVirtualFunciton" << endl;
}

class DerivedClass1: public BaseClass
{
    void PureVirtualFunction()
    {
        cout << "DerivedClass1 PureVirturalFunction Called" << endl;
    }
};

class DerivedClass2: public BaseClass
{
    void PureVirtualFunction()
    {
        cout << "DerivedClass2 PureVirturalFunction Called" << endl;
    }
};

int main()
{
    BaseClass *b1 = new DerivedClass1();
    BaseClass *b2 = new DerivedClass2();
    b1->PureVirtualFunction(); // 调用的是DerivedClass1版本的PureVirtualFunction
    b2->PureVirtualFunction(); // 调用的是DerivedClass2版本析PureVirtualFunction
    b1->BaseClass::PureVirtualFunction(); // 当然也可以调用BaseClass版本的PureVirtualFucntion
    return 0;
}

书上提倡用纯虚函数去替代虚函数，因为虚函数提供了一个默认的实现，如果派生类的想要的行为与这个虚函数不一致，而又恰好忘记去覆盖虚函数，就会出现问题。但纯虚函数不会，因为它从语法上限定派生类必须要去实现它，否则将无法定义派生类的对象。

同时，因为纯虚函数也是可以有默认实现的（但是它从语法上强调派生类必须重定义之，否则不能定义对象），所以完全可以替换虚函数。

 

普通函数所代表的意义是不变性凌驾与特异性，所以它绝不该在派生类中被重新定义。

 

在设计类成员函数时，一般既不要将所有函数都声明为non-virtual（普通函数），这会使得没有余裕空间进行特化工作；也一般不要将所有函数都声明为virtual（虚函数或纯虚函数），因为一般会有一些成员函数是基类就可以决定下来的，而被所有派生类所共用的。这个设计法则并不绝对，要视实际情况来定。

 

最后总结一下：

1. 接口继承和实现继承不同。在public继承之下，derived class总是继承base class的接口；

2. pure virtual函数只具体指定接口继承；

3. impure virtual函数具体指定接口继承和缺省实现继承；

4. non-virutal函数具体指定接口继承以及强制性实现继承。