override和final标识符

最新推荐文章于 2025-05-04 17:42:25 发布

red98

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分类专栏： C++ 文章标签： c++ override final 标识符关键字

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本文深入探讨C++11引入的override与final标识符，解释它们如何帮助开发者避免重写基类方法时的常见错误，以及如何使用它们增强代码的安全性和可维护性。

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override和final标识符

override和final是C++引入的新的标识符。注意是标识符不是关键字。

标识符和关键字的区别

关键字(KEYWORD)：也称保留字。它们为语言所用，不可用于重定义或重载。

标识符(IDENTIFIERS)：一个标识符是一个由数字，下划线，小写和大写拉丁字母，和大多数 Unicode 字符组成的任意长度的序列。在声明中，可以用标识符来命名对象、引用、函数、枚举项、类型、类成员、命名空间、模板、模板特化、形参包、goto 标号，以及其他实体。

override和final标识符: 拥有特殊含义的标识符，可用作对象或函数的名字，但在某些语境拥有特殊含义。

也就是说，override和final也是标识符，也可以作为对象名，或函数名。只是在特殊的语境中有特殊的含义，和作为对象名和函数名是不冲突的。但关键字不可以这样。

例子：

#include <iostream>
class A {
public:
    virtual void show() {
        std::cout << "A::show(), override = " << override << std::endl;
    }
private:
    int override = 1;
};

class B : public A {
public:
    virtual void show() override {
        std::cout << "B::show(), override = " << override << std::endl;
    }
private:
    int override = 2;
};

int main() {
    A* ptr1 = new A();
    A* ptr2 = new B();
    ptr1->show();
    ptr2->show();
}

输出

A::show(), override = 1
B::show(), override = 2

作为函数名也是可以的，但不能同时命名override为对象名和函数名，就不举例说明了。

因为是C++11才引入的，编译时要指定C++11，否则编译有告警提示

warning: override controls (override/final) only available with -std=c++11 or -std=gnu++11 [enabled by default]

override标识符

为什么要引入override标识符？ C++11以前没有时，是什么样？

还是刚才的例子：

#include <iostream>
class A {
public:
    virtual void show() {
        std::cout << "A::show(), override = " << override << std::endl;
    }
private:
    int override = 1;
};

class B : public A {
public:
    virtual void show(int a) {    //变化行
        std::cout << "B::show(), override = " << override << std::endl;
    }
private:
    int override = 2;
};

int main() {
    A* ptr1 = new A();
    A* ptr2 = new B();
    ptr1->show();
    ptr2->show();
}

输出

A::show(), override = 1
A::show(), override = 1

因为Class B的本意是重写Class A的show方法。由于参数不一致，导致是新增了一个虚函数。由于没有重写基类方法，无法多态调用到派生类的方法。

重写函数必须有相同的类型，名称和参数列表。需要人为去保证，往往容易出现错误，导致和预期不一致。

当需要重写基类方法时，使用override关键字，这样可以将重写的检查工作交给编译器会去做。

例子中增加关键字override：

...
	virtual void show(int a) override {
...

编译将报错：

error: ‘virtual void B::show(int)’ marked override, but does not override

所有override标识符的作用是：将重写的检查交给编译器，减少人为出错的可能。

在重写基类方法时，加上override标识符是正确的选择。

final标识符

final 是在成员函数声明或类头部中使用时有特殊含义的标识符。其他语境中它未被保留，而且可用于命名对象或函数。

final可以用于

类声明：指定某个类不能被子类继承。
函数声明：指定某个虚函数不能在子类中被覆盖。

类声明

class A final {
public:
    virtual void show() {
        std::cout << "A::show(), override = " << override << std::endl;
    }
private:
    int override = 1;
};

如果Class B继承Class A，编译将报错

error: cannot derive from ‘final’ base ‘A’ in derived type ‘B’

函数声明

    virtual void show() final {
        std::cout << "A::show(), override = " << override << std::endl;
    }

Class B重写show方法时，也会报错。

注意:

final不能用于非虚方法。除非这个非虚方法是重写基类的方法。
派生类重写基类的虚方法也可以指定为final，表示这个方法不能再其被派生类重写。

参考：

https://zh.cppreference.com/w/cpp/keyword

https://www.bogotobogo.com/cplusplus/C11/C11_override_final.php

https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/override

https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/fin