C++11: final & override

引言

final和override都是C++11新引入的关键字，由于两关键字都于继承控制相关，所以我们称final和override为继承控制关键字，需要说明的是final 可作用于类，亦可作用于成员函数，override则只能作用于虚函数。那C++11引入final和override两关键字是为了解决什么问题呢？

缘由

C++11之前，由于C++没有一个强制机制限制基类和派生类的继承和重写关系，我们经常会遇到这两类问题。一叫无意重写，另一类叫“假”继承。

无意重写

class Window
{
public:
    virtual void Draw();
};

class View : public Window 
{
public:
    void Draw();
};
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此例中 ，派生类View本意是声明一个归属自己的成员函数，但是不小心重写了父类的Draw。最终导致行为非预期。

“假”继承

class Window
{
public:
    virtual void Draw() const;
};

class View : public Window 
{
public:
    virtual void Draw();
};
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作者本意是让View中的成员函数Draw重写基类Window成员函数Draw，但是由于Draw函数签名的不一致，最终导致重写失败。也是我们所说的“假”继承，“假”继承也是非作者所望。

函数签名，一般包括 ：

• 函数名称，
• 参数列表，
• 以及修饰符（如：const）

为了解决无意重写和“假”继承问题，C++11才引入关键字override和final关键字。override负责解决“假”继承问题，final负责解决无意继承问题。

final & override

final的引入是为了禁止类的进一步派生以及虚函数的进一步重写。override则是为了保证派生类中重载的虚函数与父类具有相同的函数签名。

override

class Window
{
public:
    virtual void Draw() const;
};

class View : public Window 
{
public:
    virtual void Draw() override;
};
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在派生类需要重写的函数声明后面添加override。派生类声明的重写函数与基类具有不同的函数签名，编译器在编译时会提示编译错误。这样我们就会有机会修正自己的编码实现，从而解决“假”继承问题。

final

final可以阻止函数重写，亦可禁止子类派生。在派生类的声明时添加final可禁止子类派生，在虚函数声明时添加final可禁止派生类重写。

禁止派生

class Window final
{
public:
    virtual void Draw() const;
};

class View: public Window 
{
public:
    virtual void Draw() override;
};
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声明Window为final，这样View声明继承Window，编译器在编译时会提示错误。

禁止继承

class Window
{
public:
    virtual void Draw() const final;
};

class View: public Window 
{
public:
    virtual void Draw() override;
};
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声明基类Window中的成员函数Draw为final，那么在子类View中如果重写了Draw，编译器在编译时也会提示编译错误。

总结

本文从C++98&C++03标准中存在的问题入手，深入浅出的介绍了C++11引入final&override的原因及其所解决的问题。