Pull to refresh

C++ MythBusters. Миф о виртуальных функциях (дополнение)

C++ *

Преамбула


Добрый вечер (ну, или кому чего).

Не так давно наткнулся на хабре на статью о виртуальных функциях в С++ (она находится сейчас тут). Был бы рад добавить комментарий, но, как оказалось, тут надо иметь регистрацию. Собственно поэтому я и написал этот пост-дополнение к вышеуказанной статье.

В данной статье я хочу затронуть вопрос виртуальности конструкторов, деструкторов, а также специфичные вопросы, так или иначе связанные с виртуальностью функций.

Статья расчитана на программистов средней и высокой квалификации. Приятного чтения.

Виртуальные конструкторы в C++


Итак, пожалуй начнем с конструкторов. Тут все очень просто — виртуальных конструкторов (а также похожих на них конструкторов) в C++ не существует. Просто потому что не бывает и всё тут (конкретно: это запрещено стандартом языка).

Вы, наверно, спросите: «а зачем такое вообще может понадобится?». На самом деле разговор про «виртуальный конструктор» немного некорректны. Конструктор не может быть виртуальным в смысле виртуальных функций, т.к. чтобы была виртуальность необходимо в конструкторе (а больше и негде особо) настроить указатель на ТВМ (таблицу виртуальных функций) для создаваемого объекта.

Замечание: обычно виртуальность реализуется через ТВМ и указатель на нее в объекте. Подробнее вы можете прочесть об этом тут

Так вот, иногда «виртуальным конструктором» называют механизм создания объект любого заранее неизвестного класса. Это может пригодится, например, при копировании массива объектов, унаследованных от общего предка (при этом нам бы очень хотелось чтобы вызывался конструктор копирования именно нужного нам класса, конечно же). В C++ для подобного, обычно, используют виртуальную функцию вроде virtual void assign (const object &o), или подобную, однако, это не является повсеместным, и возможны другие реализации.

Виртуальный деструктор


А вот деструктор, напротив может быть виртуальным. И даже более того — это часто встречается.
Обычным является использование вирт деструктора в классах, имеющих вирт функции. Более того, gcc, например, выдаст вам предупреждение, если вы не сделаете виртуальным деструктор, объявив виртуальную функцию.

Часто можно встретить миф: «вирт деструктор нужен лишь в том случае, когда на деструктор классов-потомков возлагаются какие-то нестандартные функции, если деструктор потомка не отличается по функционалу от родителя, то делать его виртуальным нет особого смысла». Это может и будет работать «сейчас», но может сыграть злую шутку в будущем, да и в общем-то не очень верно. Если деструктор не виртуальный, то будет вызван деструктор того типа, какой заявлен в указателе. В тоже время будет правильнее что для объектов потомков должны вызываться свои деструкторы. Просто стоит принять это как правило, иначе в будущем могут быть очень большие проблемы с отладкой непонятно почему текучих в плане памяти программ.

Другой миф: чисто виртуальных деструкторов не бывает. Ещё как бывают.
class Sample {
public:
virtual ~Sample()=0;
};


* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Существует миф, что данный класс является абстрактным. И это верно.
Также распространено заблуждение, что налсденики этого класса будут полиморфными. Это неверно — деструкторы не наследуются.
Существут миф, что наследкника этого класса создать нельзя. Можно, вот пример:
class Sample {
public:
virtual ~Sample()=0{} //обратите особое внимание сюда, так писать по стандарту нельзя, но MS VC проглотит
};

class DSample: public Sample {

};


* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


Для вменяемых компиляторов класс Sample нужно писать так:
class Sample {
public:
virtual ~Sample()=0;
};

Sample::~Sample() {
}

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Сразу же замечание про нормальность компилятора, и заодно миф: по стандарту определять чисто вирт. функцию внутри определения класса нельзя. Но определенные корпорации говорят «если мы видим возможность улучшить стандарт, то мы незадумываясь делаем это».

Вы ниразу не видели чисто виртуальных деструкторов с определенными «телами»? Так вот, миф что они несуществуют, также неверен. Также определять можно и другие чисто виртуальные функции.

Почему надо писать именно с определением деструктора? Ответ на самом деле прост: из налсденика DSample в его деструкторе ~DSample будет вызываться деструктор ~Sample, и поэтому его необходимо определить, иначе у вас это даже не будет компилироваться.

Для чего нужен подобный чисто виртуальный деструктор? Это используется для того, чтобы сделать класс абстрактным, не создавая чисто виртуальных функций. Другого применения я найти не смог.

Замечания об устройстве указаталей на функцию-член


Казалось бы данная часть не имеет отношения к виртуальности. Если вы так думаете, то сильно заблуждаетесь. Вообще говоря указатели на функцию член в C++ используются не так часто. Отчасти это связано с мутными (как мне кажется) главами в стандарте языка, отчасти, потому что их реализация выливается в полный кошмар для программистов компиляторов. Мне не известно ни одного компилятора, который мог бы работать с этими «штуками» полностью по стандарту.

Если вы дейтвительно хотите знать как это устроено внутри (заодно сломать мозги), то советую обратиться по адресу www.rsdn.ru/article/cpp/fastdelegate.xml, там все очень подробно описано. Только не говорите что я вас не предупреждал.

Заключение


Вот, наверно, и все что я хотел бы рассказать вам в дополнение. Конечно, часть вопросов, связанных с виртуальностью все еще требуют открытий, оставляю это на вашей совести 8)

Удачи в программировании.

P.S. перенести бы в CPP блог надо бы… думаю там оно будет более востребовано.
Tags:
Hubs:
Total votes 35: ↑27 and ↓8 +19
Views 13K
Comments Comments 43