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虚函数的访问控制与多态

这里文章的题目是自拟的,只因为自己发现虚函数的访问控制,与自己之前的理解有出入,于是备忘之。

首先,虚函数是实现多态的机制,也就是说在利用基类的指针或者引用调用虚函数时,调用的是该指针或者引用的动态类型的相应的函数,这里有几点需要备忘的。

1 编译器在决定调用函数时,如果该函数是虚函数才会在运行时确定调用什么函数,如果不是虚函数,那么在编译阶段就已经确定了调用的函数类型,如下面的代码;

基类与派生类都声明了函数f。但是在main函数的调用中编译器调用的是静态类型对应的函数,因为f函数并不是虚函数,虽然在基类与派生类中都声明了该函数。

这是显然的,没有虚函数,就没有多态了,也就无所谓动态类型了。函数的所有调用都是静态绑定。


2 基类定义虚函数为public,派生类覆盖了该虚函数,但是将其声明为private,这样当基类的指针绑定到派生类的对象时,使用该基类指针调用该虚函数时,调用是否成功。如果二者的访问权限反过来呢。

class Base
{
public:
    virtual void f(int i=0) {cout << "f() in Base..." << i << endl;}
};
class Derived:public Base
{
private:
    void f(int i=1){cout << "f() in derived..." << i << endl;}
};

int main(void)
{
    Base *b = new Derived();
    b->f();
    return 0;
}

上述代码的输出为: f() in derived 0 

首先分析,为什么输出结果是f() in derived.  编译器在看到b对f进行调用时,此时编译器根据b的静态类型(也就是Base)来决定f函数是否可访问,由于f函数式public的,OK, "访问控制为public"并没有影响调用,并且进行形参的默认参数的赋值。

由于f是虚函数,那么具体调用哪个函数是在运行时确定的,于是,在运行时查找Derived的虚函数表,得到虚函数f(此时的f已经被Derived类覆盖,于是调用的就是派生类的版本。)

至于,为什么i的值为0,上述分析也已经说明了,也可以参见文章 点击打开链接

如果将两者的访问权限交换,那么访问控制这一关都过不了,其实很简单,既然你需要派生类继承f函数,将其在Base类中声明为private本身就是不对的。