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關(guān)于C++虛函數(shù)那點(diǎn)破事

虛函數(shù)的作用是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)聯(lián)編,也就是在程序的運(yùn)行階段動(dòng)態(tài)地選擇合適的成員函數(shù),在定義了虛函數(shù)后,可以在基類的派生類中對虛函數(shù)重新定義,在派生類中重新定義的函數(shù)應(yīng)與虛函數(shù)具有相同的形參個(gè)數(shù)和形參類型。

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如果你是C++程序員,我想你可能遇到過這樣的情況:

在debug時(shí),對著一個(gè)函數(shù)step into,明明調(diào)用的是A函數(shù),可是結(jié)果卻跳進(jìn)了B函數(shù)。

為什么,call stack里顯示的也是明明白白,就是直接進(jìn)了B函數(shù)。百思不得其解,于是你懷疑是不是系統(tǒng)出了問題,是不是編譯器出了問題,是不是調(diào)試器出了問題~~~

其實(shí)那些玩意不是那么容易出錯(cuò)的,先看看你你的A,B函數(shù)是不是同一個(gè)類的虛函數(shù),如果是,這極有可能是因?yàn)槟阈薷倪^虛函數(shù)而沒有完全編譯引起的。

還沒明白?看看這個(gè)例子, 假設(shè)你在Project1中有一個(gè)名為KuQin.COM的類,該類有三個(gè)虛函數(shù):

 
 
 
  1. class KuQin.COM
  2. {
  3. public:
  4. virtual void f1();
  5. virtual void f2();
  6. virtual void f3();
  7. };

在Project2中你調(diào)用了其虛函數(shù):

 
 
 
  1. pDbgNow->f2();

之后由于某種需求你在這個(gè)類中加入了一個(gè)虛函數(shù):

 
 
 
  1. class KuQin.COM
  2. {
  3. public:
  4. virtual void f1();
  5. virtual void f1_5();
  6. virtual void f2();
  7. virtual void f3();
  8. };

只編譯Project1,在Project2中調(diào)用到pDbgNow->f2()時(shí),你就會(huì)發(fā)現(xiàn)本文一開始描述的情況:明明調(diào)用的是f2(),結(jié)果卻進(jìn)了f1_5()。理由如下:

pDbgNow->f2()之前被編譯為調(diào)用類KuQin.COM的第二個(gè)虛函數(shù),因?yàn)槭翘摵瘮?shù),其真正調(diào)用類似于pDbgNow->vtable[1]。因?yàn)樵诩尤牒瘮?shù)f1_5()后,f1_5成為了該虛表中的第二個(gè)函數(shù),但由于沒有重新編譯Project2,pDbgNow->f2()的調(diào)用沒有更新為正確的pDgbNow->vtable[2],所以真正調(diào)用的是函數(shù)f1_5(),與函數(shù)名無關(guān)。

可能你會(huì)認(rèn)為這種"低級錯(cuò)誤"根本不會(huì)發(fā)生在你身上,至少有兩個(gè)方法來解決這個(gè)問題:

1.永遠(yuǎn)把虛函數(shù)加到最后

2.永遠(yuǎn)編譯所有的工程

的確,這兩招在一定程度上是有效的,但讓我們仔細(xì)分析一下:

1.永遠(yuǎn)把虛函數(shù)加到最后,針對上面這個(gè)例子是有用的。

可是如果有其他類派生于類KuQin.COM,即使你把虛函數(shù)加到了類KuQin.COM的最后,還是會(huì)打亂其派生類的虛表。

2.永遠(yuǎn)編譯所有的工程,這的確是一個(gè)保險(xiǎn)的方法。

可是在一個(gè)大型系統(tǒng)中,編譯所有的代碼所耗費(fèi)的時(shí)間是非常大的,加了一個(gè)虛函數(shù),你可能得等上個(gè)好幾個(gè)小時(shí)才能看到最后的結(jié)果,這是我們不愿承受的。

那么,對于大型系統(tǒng)中一個(gè)正處于積極修改期的核心基類,一個(gè)比較好的操作方法是預(yù)先分配好足夠多的虛函數(shù),這樣之后需要加虛函數(shù)是,只要修改一個(gè)原有的就行了,無需大規(guī)模的rebuild ,只需編譯一下用到了這個(gè)虛函數(shù)的代碼就可以了??梢哉f節(jié)省的時(shí)間是相當(dāng)可觀的:

 
 
 
  1. class KuQin.COM
  2. {
  3. public:
  4. virtual void f1();
  5. virtual void f2();
  6. virtual void f3();
  7. virtual void dummyvirtualfunction1();
  8. virtual void dummyvirtualfunction2();
  9. virtual void dummyvirtualfunction3();
  10. virtual void dummyvirtualfunction5();
  11. virtual void dummyvirtualfunction6();
  12. };

只要靈活運(yùn)用dummyvirtualfunction,你不光可以運(yùn)用于加虛函數(shù),也可以在刪虛函數(shù)時(shí)發(fā)揮其作用。

記住兩個(gè)操作原則:

1.當(dāng)dummyvirtualfunction快用完時(shí),再預(yù)先分配一些。

2.當(dāng)這一階段開發(fā)結(jié)束時(shí),該基類趨于穩(wěn)定,把多余的dummyvirtualfunction去掉就可以了。


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