C/C++编程：纯虚函数要注意的事

深碍√TFBOYSˉ_ 2023-01-19 03:25 9阅读 0赞

# 引入 #

对于类：

class Abstract_base{
        
    public:
        virtual ~Abstract_base() = 0;  // 必须实现这个，编译器不可能自己合成一个虚析构函数
        virtual void interface() const  = 0;  // 纯虚函数
        virtual const char * mumble() const {
         return _mumble; }
    protected:
        char *_mumble;
    };

问题：虽然类被设计为一个**抽象的基类**(其中有**纯虚函数**，使得Abstract\_base类不可能拥有实体)，但它仍需要一个明确的构造函数以初始化其数据成员\_mumble。如果没有这个初始化操作，其派生类的局部对象\_mumble将无法决定初值：

class Concrete_derived : public Abstract_base{
        
    public:
        Concrete_derived();
        //...
    };
    
    void foo(){
        
    	// Abstract_base::_mumble尚未初始化
    	Concrete_derived concreteDerived;
    }

也许你可能会认为Abstract\_base的设计者视图让每一个派生类提供\_mumble的初值。那么如果是这样，派生类将要求Abstract\_base必须提供一个地暗涌唯一参数的protected 构造函数：

// 一般来说，类的数据成员必须初始化，而且只能通过构造函数或者成员函数设置或者修改。
    Abstract_base::Abstract_base(char *mumble = 0) : _number(mumble ){
        }

也许你可能会认为设计者的错误并不在于没有提供一个显式构造函数，而是不应该在抽象的基类中声明类成员。但是将`被共享的数据`抽取出来放在基类中，是理所当然的设计

# 纯虚函数 #

**可以定义和调用一个纯虚函数，不过它只能被静态的调用，不能经由虚拟机制调用**

inline void Abstract_base::interface() const {
        
        printf("call  Abstract_base::interface\n");
    }
    inline void Concrete_derived::interface() const {
        
        Abstract_base::interface();  // 静态调用
        printf("call  Concrete_derived::interface\n");
    }

**一定要实现纯虚函数**。

*  因为每一个派生类的**析构函数**会被编译器扩展，以静态调用的方式调用其**每一个虚基类**以及**上一层基类**的**析构函数**（这个行为不能被抑制，因为基类的纯虚函数可能被定义了）
 *  因此，只要缺乏任何一个基类析构函数的定义，就会导致链接失败

Abstract_base::~Abstract_base(){
        }

编译器不可能合成一个纯虚函数：

*  因为编译器对一个可执行文件采取**分离编译器模型**

一个比较好的替代方案是：

*  **不要把虚析构函数声明为pure**

另外：

*  把所有的成员函数都声明为虚函数，然后再考编译器的优化操作把非必要的virtual invocation去除，并不是好的设计观念

# 虚拟函数中的const #

面对一个抽象基类，决定一个虚函数是否需要const，不是件容易的事情。做这件事情，意味着需要假设**子类实体**可能被无限次调用。

*  不把函数声明为const，意味着该函数不能获得一个const引用或者const指针。
 *  声明一个函数为const，然后才发现实际上derived instance必须修改某一个数据成员，就很头大了