Final & Override ：掌握現(xiàn)代C++的繼承和多態(tài)
C++編程語言中，final和override是兩個(gè)重要的關(guān)鍵字，它們用于增強(qiáng)類的繼承和多態(tài)機(jī)制。我們就可以使用這兩個(gè)關(guān)鍵字來幫助我們實(shí)現(xiàn)這些功能，這兩個(gè)關(guān)鍵字在C++11標(biāo)準(zhǔn)中被引入。
一、Final 關(guān)鍵字
1. 作用
final關(guān)鍵字用于標(biāo)識(shí)一個(gè)類或成員函數(shù)，表示它不能被繼承或覆蓋。當(dāng)應(yīng)用于類時(shí)，它指示該類不能被其他類繼承。當(dāng)應(yīng)用于成員函數(shù)時(shí)，它指示該函數(shù)不能在派生類中被覆蓋。
2.使用方法
(1) 類的用法
當(dāng)final關(guān)鍵字用于類時(shí)，表示該類不能被繼承。
class Base final {
// 類Base不能被繼承
};(2) 成員函數(shù)的用法
當(dāng)final關(guān)鍵字用于成員函數(shù)時(shí)，表示該函數(shù)不能在派生類中被覆蓋。
class Base {
public:
virtual void func() final {
// func函數(shù)不能在派生類中被覆蓋
}
};(3) final的使用示例
class Base final {
public:
virtual void func() final {
std::cout << "Base::func()" << std::endl;
}
};
// 錯(cuò)誤：無法從final類Base繼承
class Derived : public Base {
// 錯(cuò)誤：無法覆蓋final函數(shù)func()
// virtual void func() override {
// std::cout << "Derived::func()" << std::endl;
// }
};
int main() {
Base base;
base.func();
return 0;
}
在這個(gè)示例中，類Base被標(biāo)記為final，因此不能被其他類繼承。同樣，成員函數(shù)func()也被標(biāo)記為final，因此不能在派生類中被覆蓋。
二、C++ Override 關(guān)鍵字
1.作用
override關(guān)鍵字用于明確指出派生類中的成員函數(shù)旨在覆蓋基類中的同名虛擬函數(shù)。這有助于編譯器檢查派生類中的函數(shù)是否確實(shí)覆蓋了基類中的函數(shù)，從而提高了代碼的可靠性和可維護(hù)性。
2.使用方法
override關(guān)鍵字只能用于派生類中的成員函數(shù)，并且該函數(shù)必須覆蓋基類中的同名虛擬函數(shù)。
class Base {
public:
virtual void func() {
std::cout << "Base::func()" << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void func() override {
std::cout << "Derived::func()" << std::endl;
}
};override的使用示例：
class Base {
public:
virtual void func() {
std::cout << "Base::func()" << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void func() override {
std::cout << "Derived::func()" << std::endl;
}
};
int main() {
Base* basePtr = new Derived();
basePtr->func(); // 輸出：Derived::func()
delete basePtr;
return 0;
}在這個(gè)示例中，派生類Derived中的func()函數(shù)使用了override關(guān)鍵字，明確表示它旨在覆蓋基類Base中的同名虛擬函數(shù)。這有助于編譯器檢查func()函數(shù)是否確實(shí)覆蓋了基類中的函數(shù)。
三、final和override的聯(lián)合使用
在實(shí)際編程中，我們可以同時(shí)使用final和override關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)格的類繼承和虛函數(shù)重寫控制。例如：
class Base {
public:
virtual void func() {}
};
class Derived : public Base {
public:
void func() final override { // 正確重寫了Base::func()，并且禁止進(jìn)一步重寫
// ...
}
};
class WrongDerived : public Derived {
public:
void func() override { // 編譯錯(cuò)誤，Derived::func()已經(jīng)禁止重寫
// ...
}
};總結(jié)
final和override是C++11標(biāo)準(zhǔn)引入的兩個(gè)關(guān)鍵字，它們?yōu)轭惖睦^承和多態(tài)機(jī)制提供了更多的控制權(quán)和明確性。final關(guān)鍵字用于指示一個(gè)類或成員函數(shù)不能被繼承或覆蓋，而override關(guān)鍵字用于明確指出派生類中的成員函數(shù)旨在覆蓋基類中的同名虛擬函數(shù)。
通過對(duì)final和override關(guān)鍵字的理解和運(yùn)用，我們可以更加安全、清晰地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)C++程序。
