關(guān)于C++虛函數(shù)那點破事
虛函數(shù)的作用是實現(xiàn)動態(tài)聯(lián)編,也就是在程序的運行階段動態(tài)地選擇合適的成員函數(shù),在定義了虛函數(shù)后,可以在基類的派生類中對虛函數(shù)重新定義,在派生類中重新定義的函數(shù)應(yīng)與虛函數(shù)具有相同的形參個數(shù)和形參類型。
如果你是C++程序員,我想你可能遇到過這樣的情況:
在debug時,對著一個函數(shù)step into,明明調(diào)用的是A函數(shù),可是結(jié)果卻跳進了B函數(shù)。
為什么,call stack里顯示的也是明明白白,就是直接進了B函數(shù)。百思不得其解,于是你懷疑是不是系統(tǒng)出了問題,是不是編譯器出了問題,是不是調(diào)試器出了問題~~~
其實那些玩意不是那么容易出錯的,先看看你你的A,B函數(shù)是不是同一個類的虛函數(shù),如果是,這極有可能是因為你修改過虛函數(shù)而沒有完全編譯引起的。
還沒明白?看看這個例子, 假設(shè)你在Project1中有一個名為KuQin.COM的類,該類有三個虛函數(shù):
- class KuQin.COM
- {
- public:
- virtual void f1();
- virtual void f2();
- virtual void f3();
- };
在Project2中你調(diào)用了其虛函數(shù):
- pDbgNow->f2();
之后由于某種需求你在這個類中加入了一個虛函數(shù):
- class KuQin.COM
- {
- public:
- virtual void f1();
- virtual void f1_5();
- virtual void f2();
- virtual void f3();
- };
只編譯Project1,在Project2中調(diào)用到pDbgNow->f2()時,你就會發(fā)現(xiàn)本文一開始描述的情況:明明調(diào)用的是f2(),結(jié)果卻進了f1_5()。理由如下:
pDbgNow->f2()之前被編譯為調(diào)用類KuQin.COM的第二個虛函數(shù),因為是虛函數(shù),其真正調(diào)用類似于pDbgNow->vtable[1]。因為在加入函數(shù)f1_5()后,f1_5成為了該虛表中的第二個函數(shù),但由于沒有重新編譯Project2,pDbgNow->f2()的調(diào)用沒有更新為正確的pDgbNow->vtable[2],所以真正調(diào)用的是函數(shù)f1_5(),與函數(shù)名無關(guān)。
可能你會認為這種"低級錯誤"根本不會發(fā)生在你身上,至少有兩個方法來解決這個問題:
1.永遠把虛函數(shù)加到最后
2.永遠編譯所有的工程
的確,這兩招在一定程度上是有效的,但讓我們仔細分析一下:
1.永遠把虛函數(shù)加到最后,針對上面這個例子是有用的。
可是如果有其他類派生于類KuQin.COM,即使你把虛函數(shù)加到了類KuQin.COM的最后,還是會打亂其派生類的虛表。
2.永遠編譯所有的工程,這的確是一個保險的方法。
可是在一個大型系統(tǒng)中,編譯所有的代碼所耗費的時間是非常大的,加了一個虛函數(shù),你可能得等上個好幾個小時才能看到最后的結(jié)果,這是我們不愿承受的。
那么,對于大型系統(tǒng)中一個正處于積極修改期的核心基類,一個比較好的操作方法是預(yù)先分配好足夠多的虛函數(shù),這樣之后需要加虛函數(shù)是,只要修改一個原有的就行了,無需大規(guī)模的rebuild ,只需編譯一下用到了這個虛函數(shù)的代碼就可以了??梢哉f節(jié)省的時間是相當可觀的:
- class KuQin.COM
- {
- public:
- virtual void f1();
- virtual void f2();
- virtual void f3();
- virtual void dummyvirtualfunction1();
- virtual void dummyvirtualfunction2();
- virtual void dummyvirtualfunction3();
- virtual void dummyvirtualfunction5();
- virtual void dummyvirtualfunction6();
- };
只要靈活運用dummyvirtualfunction,你不光可以運用于加虛函數(shù),也可以在刪虛函數(shù)時發(fā)揮其作用。
記住兩個操作原則:
1.當dummyvirtualfunction快用完時,再預(yù)先分配一些。
2.當這一階段開發(fā)結(jié)束時,該基類趨于穩(wěn)定,把多余的dummyvirtualfunction去掉就可以了。
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