Effective C++ 读书笔记 Item37 绝不重新定义继承而来的缺省参数值

朱雀 2020-07-05 02:37 660阅读 0赞

不要重写父类函数的默认参数。I 36已经说明子类中不应该重写继承而来的父类的非虚函数。 那么本文讨论的内容其实是：不要重定义虚函数的默认参数。为什么呢？ 因为虽然**虚函数的是动态绑定的，但默认参数是静态绑定的。只有动态绑定的东西才应该被重写。**

# 静态绑定与动态绑定 #

静态绑定是在编译期决定的，又称早绑定（early binding）；动态绑定是在运行时决定的，又称晚绑定（late binding）。 举例来讲，`Rect`和`Circle`都继承自`Shape`，`Shape`中有虚方法`draw`。那么：

Shape* s1 = new Shape;
    Shape* s2 = new Rect;
    Shape* s3 = new Circle;
    s1->draw();     // s1的静态类型是Shape*，动态类型是Shape*
    s2->draw();     // s2的静态类型是Shape*，动态类型是Rect*
    s3->draw();     // s3的静态类型是Shape*，动态类型是Circle*

在编译期是不知道应该调用哪个`draw`的，因为编译期看到的类型都是一样的：`Shape*`。 在运行时可以通过虚函数表的机制来决定调用哪个`draw`方法，这便是动态绑定。

# 静态绑定的默认参数 #

虚函数是动态绑定的，但为什么参数是静态绑定的呢？这是出于运行时效率的考虑，如果要动态绑定默认参数，则需要一种类似虚函数表的动态机制。 所以你需要记住默认参数的静态绑定的，否则会引起困惑。来看例子吧：

lass Shape{
    public:
        virtual void draw(int top = 1){
            cout<<top<<endl;
        }
    };
    class Rect: public Shape{
    public:
        virtual void draw(int top = 2){
            cout<<top<<endl;
        }
    };
     
    Rect* rp = new Rect;
    Shape* sp = rp;
     
    sp->draw();
    rp->draw();

在`Rect`中重定义了默认参数为`2`，上述代码的执行结果是这样的：

1
    2

默认参数的值只和静态类型有关，是静态绑定的。

# 最佳实践 #

为了避免默认参数的困惑，请不要重定义默认参数。但当你遵循这条规则时却发现及其蛋疼：

class Shape{
    public:
        virtual void draw(Color c = Red) const = 0;
    };
    class Rect: public Shape{
    public:
        virtual void draw(Color c = Red) const;
    };

代码重复！如果父类中的默认参数改了，我们需要修改所有的子类。所以最终的办法是：避免在虚函数中使用默认参数。可以通过Item 35的NVI范式来做这件事情：

class Shape{
    public:
        void draw(Color c = Red) const{
            doDraw(color);
        }
    private:
        virtual void doDraw(Color c) const = 0;
    };
    class Rect: public Shape{
        ...
    private:
        virtual void doDraw(Color c) const;     // 虚函数没有默认参数啦！
    };

我们用普通函数定义了默认参数，避免了在动态绑定的虚函数上定义静态绑定的默认参数。