c++ - 虚函数C++中的默认参数

Question

我阅读了 C++ 中的继承机制和虚函数。

根据我的知识(在我遇到的所有示例中)，继承的方法具有与父类相同的签名。

我的问题如下: 我知道函数默认参数值不是函数签名的一部分。

我能否在父类虚函数中将此值定义为某个常量，并在派生类中声明并实现没有此默认值的重写方法。

在这种情况下，当我使用指向父类的指针调用派生对象的方法时，是否会在有/没有此默认初始化的情况下调用该函数？

谢谢

Answer 1

默认参数主要是语法糖，在编译时确定。另一方面，虚拟分派(dispatch)是一种运行时特性。选择与实际调用的函数一起定义的默认参数可能并不令人惊讶，但由于上述原因，这是不可能的(至少在没有额外的运行时开销的情况下)。

因此，默认参数由编译器使用调用成员函数的对象的 static 类型选择。让我们看一个例子。

#include <iostream>
#include <memory>

class Base
{

public:

  virtual void
  f(int a, int b = 1)
  {
    std::cout << "Base: a = " << a << ", b = " << b << "\n";
  }
};

class Derived : public Base
{

public:

  virtual void
  f(int a = 1, int b = 2) override
  {
    std::cout << "Derived: a = " << a << ", b = " << b << "\n";
  }
};

int
main()
{
  std::unique_ptr<Base> base_as_base {new Base {}};
  std::unique_ptr<Base> derived_as_base {new Derived {}};
  std::unique_ptr<Derived> derived_as_derived {new Derived {}};
  base_as_base->f(0);        // Base:    a = 0, b = 1
  derived_as_base->f(0);     // Derived: a = 0, b = 1
  // derived_as_base->f();   // compiler error
  derived_as_derived->f(0);  // Derived: a = 0, b = 2
  derived_as_derived->f();   // Derived: a = 1, b = 2
}

我同意这令人困惑。请不要写这样的代码。幸运的是，有一个简单的解决方法。除了完全不使用默认参数外，我们还可以使用一个叫做非虚拟接口(interface) 的习惯用法。虚函数是 protected 并且没有给定任何默认参数。然后它只能由基类中的非 virtual 函数间接调用。该函数可以在一个地方定义所有默认参数。

#include <iostream>
#include <memory>

class Base
{

public:

  void
  f(int a, int b = 1)
  {
    this->impl(a, b);
  }

protected:

  virtual void
  impl(int a, int b)
  {
    std::cout << "Base: a = " << a << ", b = " << b << "\n";
  }
};

class Derived : public Base
{

protected:

  virtual void
  impl(int a, int b) override
  {
    std::cout << "Derived: a = " << a << ", b = " << b << "\n";
  }
};

int
main()
{
  std::unique_ptr<Base> base_as_base {new Base {}};
  std::unique_ptr<Base> derived_as_base {new Derived {}};
  std::unique_ptr<Derived> derived_as_derived {new Derived {}};
  base_as_base->f(0);        // Base:    a = 0, b = 1
  derived_as_base->f(0);     // Derived: a = 0, b = 1
  derived_as_derived->f(0);  // Derived: a = 0, b = 1
}