Final & Override ：掌握現代C++的繼承和多態
C++編程語言中，final和override是兩個重要的關鍵字，它們用于增強類的繼承和多態機制。我們就可以使用這兩個關鍵字來幫助我們實現這些功能，這兩個關鍵字在C++11標準中被引入。
一、Final 關鍵字
1. 作用
final關鍵字用于標識一個類或成員函數，表示它不能被繼承或覆蓋。當應用于類時，它指示該類不能被其他類繼承。當應用于成員函數時，它指示該函數不能在派生類中被覆蓋。
2.使用方法
(1) 類的用法
當final關鍵字用于類時，表示該類不能被繼承。
class Base final {
// 類Base不能被繼承
};(2) 成員函數的用法
當final關鍵字用于成員函數時，表示該函數不能在派生類中被覆蓋。
class Base {
public:
virtual void func() final {
// func函數不能在派生類中被覆蓋
}
};(3) final的使用示例
class Base final {
public:
virtual void func() final {
std::cout << "Base::func()" << std::endl;
}
};
// 錯誤：無法從final類Base繼承
class Derived : public Base {
// 錯誤：無法覆蓋final函數func()
// virtual void func() override {
// std::cout << "Derived::func()" << std::endl;
// }
};
int main() {
Base base;
base.func();
return 0;
}
在這個示例中，類Base被標記為final，因此不能被其他類繼承。同樣，成員函數func()也被標記為final，因此不能在派生類中被覆蓋。
二、C++ Override 關鍵字
1.作用
override關鍵字用于明確指出派生類中的成員函數旨在覆蓋基類中的同名虛擬函數。這有助于編譯器檢查派生類中的函數是否確實覆蓋了基類中的函數，從而提高了代碼的可靠性和可維護性。
2.使用方法
override關鍵字只能用于派生類中的成員函數，并且該函數必須覆蓋基類中的同名虛擬函數。
class Base {
public:
virtual void func() {
std::cout << "Base::func()" << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void func() override {
std::cout << "Derived::func()" << std::endl;
}
};override的使用示例：
class Base {
public:
virtual void func() {
std::cout << "Base::func()" << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void func() override {
std::cout << "Derived::func()" << std::endl;
}
};
int main() {
Base* basePtr = new Derived();
basePtr->func(); // 輸出：Derived::func()
delete basePtr;
return 0;
}在這個示例中，派生類Derived中的func()函數使用了override關鍵字，明確表示它旨在覆蓋基類Base中的同名虛擬函數。這有助于編譯器檢查func()函數是否確實覆蓋了基類中的函數。
三、final和override的聯合使用
在實際編程中，我們可以同時使用final和override關鍵字來實現更嚴格的類繼承和虛函數重寫控制。例如：
class Base {
public:
virtual void func() {}
};
class Derived : public Base {
public:
void func() final override { // 正確重寫了Base::func()，并且禁止進一步重寫
// ...
}
};
class WrongDerived : public Derived {
public:
void func() override { // 編譯錯誤，Derived::func()已經禁止重寫
// ...
}
};總結
final和override是C++11標準引入的兩個關鍵字，它們為類的繼承和多態機制提供了更多的控制權和明確性。final關鍵字用于指示一個類或成員函數不能被繼承或覆蓋，而override關鍵字用于明確指出派生類中的成員函數旨在覆蓋基類中的同名虛擬函數。
通過對final和override關鍵字的理解和運用，我們可以更加安全、清晰地設計和實現C++程序。
