条款37 绝不要重新定义继承而来的缺省参数值

骑猪看日落 2022-08-02 15:47 223阅读 0赞

总结：

不要重新定义一个继承而来的缺省参数值，因为缺省参数值是静态绑定，而virtual函数（你唯一应该覆写的东西）是动态绑定。

我们应该知道，virtual函数是动态绑定（dynamically bound），缺省参数值却是静态绑定（statically bound）。

对象的静态类型（static type）是它在程序中被声明时采用的类型，例如

class Shape{
    public:
        enum ShapeColor{ Red, Green, Blue};
        virtual void draw(ShapeColor color=Red) const=0;
        ……
    };
    class Rectangle: public Shape{
    public:
        virtual void draw(ShapeColor color=Green) const;//不同缺省参数值，很糟糕
        ……
    };
    class Circle: public Shape{
    public:
        virtual void draw(ShapeColor color) const;
        /*客户调用上面函数时，如果使用对象调用，必须指定参数值，因为静态绑定下这个函数不从base继承缺省值。*/
        /*如果使用指针或引用调用，可以不指定缺省参数值，动态绑定会从base继承缺省参数值*/
        ……
    };

这个继承很简单。现在这样使用

Shape* ps;
    Shape* pc=new Circle;
    Shape* pr=new Rectangle;

这些指针类型都是pointer-to-Shape类型，都是静态类型Shape\*。对象的动态类型是指“目前所指对象类型”。动态类型可以表现出一个对象将会有什么行为。pc动态类型是Circle\*，pr动态类型是Rectangle\*，ps没有动态类型（它没有指向任何对象）。动态类型可以在执行过程中改变，重新赋值可以改变动态类型。

virtual函数是动态绑定的，调用哪一份函数实现的代码，取决于调用的那个对象的动态类型。

pc->draw(Shape::Red);
    pr->draw(Shape::Red);

这样调用无可非议，都带有参数值。但是如果不带参数值呢：

pr->draw();//调用Rectangle::draw(Shape::Red)

上面调用中，pr动态类型是Rectangle\*，所以**调用Rectangle的virtual函数**。**Rectangle::draw函数缺省值是GREEN，但是pr是静态类型Shape\*，所以这个调用的缺省参数值来自Shape class，不是Rectangle class**。这次调用两个函数各出了一半的力。

**C++之所以使用这么怪异的运作方式，是因为效率问题。如果缺省参数值动态绑定，编译器必须有某种办法在运行期为virtual函数决定适当的参数缺省值。这比目前实行的“在编译器决定”的机制更慢且更复杂。为了执行速度和编译器实现上的简易度，C++做了这样的取舍**。

我们尝试遵守这个规则，给base class和derived class提供相同参数值：

这样问题又来了，代码重复且带着相依性（with dependencies）：如果Shape内缺省参数值改变了，那么derived classes的缺省参数值也要改变，否则就会导致重复定义一个继承而来的缺省参数值。  
  
当时如果的确需要derived classes的缺省参数值，那么就需要替代方法。 条款  35列出了一些virtual函数的替代方法，例如NVI手法【以下未完成】