读书笔记_Effective_C++_条款三十七:绝不重新定义继承而来的缺省参数值
先看下面的例子:
1 enum MyColor 2 { 3 RED, 4 GREEN, 5 BLUE, 6 }; 7 8 class Shape 9 { 10 public: 11 void virtual Draw(MyColor color = RED) const = 0; 12 }; 13 14 class Rectangle: public Shape 15 { 16 public: 17 void Draw(MyColor color = GREEN) const 18 { 19 cout << "default color = " << color << endl; 20 } 21 }; 22 23 class Triangle : public Shape 24 { 25 public: 26 void Draw(MyColor color = BLUE) const 27 { 28 cout << "default color = " << color << endl; 29 } 30 }; 31 32 33 int main() 34 { 35 Shape *sr = new Rectangle(); 36 Shape *st = new Triangle(); 37 cout << "sr->Draw() = "; // ? 38 sr->Draw(); 39 cout << "st->Draw() = "; // ? 40 st->Draw(); 41 42 delete sr; 43 delete st; 44 }
问号所在处的输出是什么?
要回答这个问题,需要回顾一下虚函数的知识,如果父类中存在有虚函数,那么编译器便会为之生成虚表与虚指针,在程序运行时,根据虚指针的指向,来决定调用哪个虚函数,这称之与动态绑定,与之相对的是静态绑定,静态绑定在编译期就决定了。
实现动态绑定的代价是比较大的,所以编译器在函数参数这部分,并没有采用动态绑定的方式,也就是说,默认的形参是静态绑定的,它是编译期就决定下来了。
我们看下这两行代码,分析一下:
1 Shape *sr = new Rectangle(); 2 Shape *st = new Triangle();
sr的静态类型是Shape*,动态类型才是Rectangle*,类似地,st的静态类型是Shape*,动态类型是Triangle*。这里没有带参数,所以使用的是默认的形参,即为静态的Shape::Draw()里面的缺省值RED,所以两个问题所在处的输出值都是0。
正因为编译器并没有对形参采用动态绑定,所以如果对继承而来的虚函数使用不同的缺省值,将会给读者带来极大的困惑,试想一下下面两行代码:
1 Shape *sr = new Rectangle(); // 默认值是RED 2 Rectangle *rr = new Rectangle(); // 默认值是GREEN
如果一定要为虚函数采用默认值,那么只要在父类中设定就可以了,可以借用条款35所说的NVI方法,像下面这样:
1 class Shape 2 { 3 public: 4 void DrawShape(MyColor color = RED) 5 { 6 Draw(color); 7 } 8 private: 9 virtual void Draw(MyColor color) const = 0 10 { 11 cout << "Shape::Draw" << endl; 12 } 13 }; 14 15 class Rectangle: public Shape 16 { 17 private: 18 void Draw(MyColor color) const 19 { 20 cout << "Rectangle::Draw" << endl; 21 } 22 }; 23 24 class Triangle : public Shape 25 { 26 private: 27 void Draw(MyColor color) const 28 { 29 cout << "Triangle::Draw" << endl; 30 } 31 }; 32 33 34 int main() 35 { 36 Shape *sr = new Rectangle(); 37 Shape *st = new Triangle(); 38 cout << "sr->DrawRectangle() = "; // Rectangle::Draw 39 sr->DrawShape(); 40 cout << "st->DrawTriangle() = "; // Triangle::Draw 41 st->DrawShape(); 42 delete sr; 43 delete st; 44 }
因为前面条款已经约定non-virtual函数不会被覆写,所以这样就不用担心在子类中出现定义不同缺省形参值的问题了。
最后总结一下:
绝对不要重新定义一个继承而来的缺省参数值,因为缺省参数值都是静态绑定,而virtual函数——你唯一应该覆写的东西——却是动态绑定。