C/C++编程：绝不重新定义继承而来的缺省参数值

悠悠 2023-01-20 08:11 26阅读 0赞

# 原因 #

让我们一开始就将讨论简化。你只能继承两种函数，virtual和non-virtual函数。然而重新定义一个继承而来的non-virtual函数永远是错误的。我们可以安全的将本条款的讨论局限于”继承一个带有缺省参数的virtual函数“。

这种情况下，本条例成立的理由就十分明确了：virtual函数是动态绑定，而缺省参数值是静态绑定。

# 解释 #

对象的所谓**静态类型**，就**是**它**在程序中被声明时所采用的类型**。看个例子：

class Shape{
        
    public:
    	enum ShapeColor{
        Red, Green, Blue};
    	virtual void draw(ShapeColor color=Red) const = 0;
    };
    
    class Rectangle : public Shape{
        
    public:
    	//糟糕！ 这里赋予了不同的缺省值
    	virtual void draw(ShapeColor color=Green) 
    };
    
    class Circle : public Shape{
        
    public:
    	virtual void draw(ShapeColor color) const = 0;
    	// 注意：上面这么写则当客户以对象调用此函数，一定要指定参数值
    	//   因为静态绑定下这个函数并不从其Base继承缺省参数值
    	//   但是如果以指针或引用调用此函数，可以不执行参数值
    	//   因为动态绑定下这个函数会从其基类继承缺省参数值
    }

![在这里插入图片描述][20210511222817376.png]  
现在考虑这些指针：

Shape *ps ;                // 静态类型为Shape*
    Shape *pc = new Circle;    // 静态类型为Shape*
    Shape *pr = new Rectangle ; // 静态类型为Shape*

对象的所谓**动态类型**则是值**目前所指对象的类型**。也就是说，动态类型可以表现出一个对象将有什么行为。以上面为例，ps没有动态类型，因为它尚未指向任何对象；pc的动态类型时Circle\*， ps的动态类型时Rectangle \*

动态类型如名所示，**可以在程序执行过程中改变（通过通过赋值）**

ps = pc; //ps的动态类型变为Circle*
    ps = pr; //ps的动态类型变为Rectangle *

**虚函数是动态绑定的**，意思是调用一个虚函数时，究竟调用拿一份函数实现代码，取决于发出调用的那个对象的动态类型：

pc->draw(Shape::Red); //调用Circle::draw(Shape::Red);
    pr->draw(Shape::Red); //调用Rectangle ::draw(Shape::Red);

那么如果是带有缺省参数的虚函数---- 可能”调用一个定义于派生类内的虚函数，但是使用基类为它所指定的缺省参数值“的后果：

pr->draw(); // Rectangle ::draw(Shape::Red);

上面的预期缺省值应该是GREEN，但是由于pr的静态类型是Shape\*，所以此时调用的缺省参数值是Shape class的而不是Rectangle class的。

引用所面对的问题和指针一样。重点在于draw是个虚函数，而它有个缺省参数在派生类中被重新定义了。

为什么C++坚持以这种方式运作呢？答案在于运行期效率。如果缺省参数是动态绑定，编译器就必须有某种方法在运行期为虚函数决定适当的参数缺省值。这会造成效率低下而且实现复杂。

那么如果你遵守这条规则，并且同时提供缺省值给基类和派生类，又会发生什么呢？

class Shape{
        
    public:
    	enum ShapeColor{
        Red, Green, Blue};
    	virtual void draw(ShapeColor color=Red) const = 0;
    };
    
    class Rectangle : public Shape{
        
    public:
    	virtual void draw(ShapeColor color=Red) 
    };

这很糟糕：代码重复，而且如果Shape内的缺省参数改变了，那些派生类也要跟着改。怎么办呢？

当你想让虚函数表现出你想要的行为却遭遇麻烦，这时候[C/C++编程：考虑虚函数以外的其他选择][C_C] 。比如NVI手法(模板方法模式)：令基类的一个public non-virtual函数调用private virtual函数。这里我们可以让non-virtual函数指定缺省值参数，而private virtual函数负责真正的工作：

class Shape{
        
    public:
    	enum ShapeColor{
        Red, Green, Blue};
    	void draw(ShapeColor color=Red){
        
    		doDraw(color);
    	}
    private:
    	virtual void doDraw(ShapeColor  color) const = 0;
    };
    
    class Rectangle : public Shape{
        
    private:
    	virtual void doDraw(ShapeColor color) const; 
    };

[20210511222817376.png]: /images/20221021/6d4f04dba08c405684bed393d854d921.png
[C_C]: https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/116668210