有没有办法不继承“虚拟性”？子类中的函数？

Question

在 C++ 中是否可以让一个类重写虚函数，但仅在通过超类调用该函数时才进行虚拟分派（即，在静态类型的子类上调用该函数时不进行虚拟分派）？我知道事实并非如此，但是有什么方法可以实现接近的目标吗？

想要这个的原因是我有两个类都公开了一个flush()函数。在我的程序中，绝大多数时间，我直接在我知道其类型的子类对象上调用 flush()，因此不需要虚拟调度。然而，我想添加一个超类到混合中，这样我就可以很少将对其中一个类的实例的引用传递到 doSomethingThenFlush() 函数中，该函数将调用flush( ） 实际上。

我知道我可以使用模板而不是虚拟函数，并且我知道我可以有两个不同的函数（例如，flushVirtual()，它只是调用flushNonVirtual()，并调用< code>flushNonVirtual() 在任何地方我不需要虚拟调度）。但这些看起来都有点像在一个主要是语法问题上抛出代码。有没有更优雅的方法来实现这一目标？

也许更重要的是，有人知道为什么 C++ 中继承了虚拟性吗？

struct Base
{
  virtual ~Base(){}
  virtual void func();
};

struct Derived : public Base
{
  void func(){}
};

void callVirtually(Base &base)
{
  base.func();//this will use virtual dispatch
}

void callStatically(Derived &derived)
{
  derived.func();//I don't want/need this to use virtual dispatch
}

int main()
{
  Derived derived;
  callVirtually(derived);
  callStatically(derived);
}

Answer 1

虚拟性是继承的，因为您不知道是否有人会从您的 Derived 进一步派生。有人也可以创建一个 MoreDerived ，它可以传递给一个需要 Derived& 的函数，当他们发现它是 Derived 时，他们会感到难过 的所有虚拟函数版本均被调用为 bieng，而不是 MoreDerived 的版本。

如果您的意思是您永远不会从 Derived 继承，因此您不想为虚拟函数调用付费，那么您就不走运了，因为 C++ 没有提供任何方法来保证您永远不会从类继承，而这对于执行您想要的操作是必要的。

Answer 2

在 C++03 中，没有。

正如其他人所说，这是一种编译器优化（也是一种经常使用的优化），只要它可以评估对象的运行时类型，就可以对调用进行去虚拟化。

然而，在 C++0x 中，我们得到了两个新关键字：override 和 final，两者都可以应用于成员函数（final 也可以应用于一个类）。

• override：指定此函数重写基类中的虚函数，当情况并非如此时，可用于获得警告
• final：指定此函数（虚函数）不能被在儿童班级中被覆盖。

因此，您的类将变为：

struct Derived : public Base
{
  void func() final {}
};

注意：使用 final 并不强制编译器对函数调用进行虚拟化（从标准的角度来看），但任何有价值的编译器都应该这样做。

Answer 3

在您的具体示例中，如果 callStatically 被内联，编译器可能会避免虚拟函数分派，因为它可以看到对象的实际类型（因为它是局部变量）。

也许您的编译器还可以避免像这样的情况的虚拟调度：

class Foo {
public:
    callStatically() { d.func() }
private:
    Derived d;
};

无论 callStatically 是否内联，编译器都可能执行此优化，因为它可以看到变量成员的实际类型。

但据我所知，一般没有办法强制编译器绕过虚拟调用。

Answer 4

答案就在你的问题中。

derived.func();  // no virtual dispatch

当您使用对象调用virtual函数时，没有virtual调度。它使用对象的静态类型调用该函数。

仅当您尝试使用指针或引用调用函数时，虚拟函数才会出现。

编辑：在更新的问题中，您使用 Derived& 调用 func()。通过引用调用将确保发生虚拟调度。因此，没有语言工具（如 Java 中的 final）可以停止 virtual 调度。