【Effective Modern C++】第三章 转向现代C++：12. 使用override重写声明函数

面向对象编程的基本理念是：在派生类中虚函数实现，会改写基类中对应虚函数的实现。

虚函数重写的约束条件

要想重写一个函数，必须满足下列要求：

• 基类中的函数必须是虚函数。
• 基类和派生类中的函数名字必须完全相同（析构函数例外）。
• 基类和派生类中的函数形参类型必须完全相同。
• 基类和派生类中的函数常量性必须完全相同。
• 基类和派生类中的函数返回值和异常规格必须兼容。
• 基类和派生类中的函数引用限定符必须完全相同。（C++11新增）

引用限定符：限定类的非静态成员函数只能被左值对象或右值对象调用。

带&的成员函数仅允许左值对象调用；

带&&的成员函数仅允许右值对象调用。

如果基类中的虚函数带有引用饰词，则派生类要对该函数进行改写版本必须也带有完全相同的引用饰词。否则相当于重新定义了一个新的函数。

编译器可能不报警但是存在错误的例子：

class Base {
public:
    virtual void mf1() const;
    virtual void mf2(int x);
    virtual void mf3() &;
    void mf4() const;
};

class Derived: public Base {
public:
    virtual void mf1(); // mf1是声明为const的，而在派生类中没有
    virtual void mf2(unsigned int x); // mf2的形参类型是int，而在派生类中的则是unsigned int
    virtual void mf3() &&; // mf3带有左值引用限定符，而派生类中的则是右值引用限定符
    void mf4() const; // mf4未声明为虚函数
};

override 声明：显式保证重写正确性

通过在派生类函数后添加override声明，显式标明该函数意图改写基类虚函数版本：

• 编译器会强制校验所有重写条件，不满足则直接编译报错（而非运行时才暴露问题）；
• 额外价值：修改基类虚函数签名时，可通过 "编译报错的派生类数量" 衡量影响面，判断修改代价是否值得。
  例：

class Derived: public Base {
public:
    virtual void mf1() const override;  // 匹配const限定
    virtual void mf2(int x) override;   // 匹配int形参
    virtual void mf3() & override;      // 匹配左值引用限定
    void mf4() const override;          // 基类需补充virtual，否则仍报错
}; 

新增两个语境关键字：override和final

语言保留这两个关键字，但是仅在特定语境下保留。只在特定语境下用作关键字，其他情况下可用作变量名。

例：

class Warning {         //C++98潜在的传统类代码
public:
    ...
    void override();    //C++98和C++11都合法（且含义相同）
    ...
};

class Base { 
public: 
	virtual void func() final; // 禁止派生类重写func 
}; 
class FinalClass final {}; // 禁止FinalClass被继承 
// class SubClass : public FinalClass {}; // 编译错误

关于成员函数引用限定符

编写一个函数仅接受传入左值实参，需要声明一个非const左值引用形参：

void doSomething(Widget& w); // 仅接受左值的Widgets类型

编写一个函数仅接受传入右值实参，需要声明一个右值引用形参：

void doSomething(Widegt& w); // 仅接受右值的Widgets类型

成员函数引用限定符的作用就是针对发起成员函数调用的对象，即*this进行区分（是左值对象还是右值对象）；const限定符的作用就是约束*this的常量性（是否是const对象）

左值引用类型的重载版本返回的是一个左值引用（一个左值），右值引用类型的重载版本返回的是一个临时对象（一个右值）。

总结

• 为需要重写的函数添加override声明。
• 成员函数引用限定符使得对于左值和右值对象（*this）的处理能够区分开来。

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