Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

class Widget {

public:

…

template

void processPointer(T* ptr) { … }

};

template<> // Все еще public, но удаленная

void Widget::processPointer(void*) = delete;

Истина заключается в том, что практика С++98 объявления функций privateбез их определения в действительности была попыткой добиться того, для чего на самом деле созданы удаленные функции С++11. Будучи всего лишь имитацией, подход С++98 работает не так хорошо, как вещь, которую он имитирует. Он не работает вне классов, не всегда работает внутри классов, а когда работает, то может не работать до компоновки. Так что лучше придерживаться удаленных функций.

• Предпочитайте удаленные функции закрытым функциям без определений.

• Удаленной может быть любая функция, включая функции, не являющиеся членами, и инстанцирования шаблонов.

Мир объектно-ориентированного программирования С++ вращается вокруг классов, наследования и виртуальных функций. Среди наиболее фундаментальных идей этого мира — та, что реализации виртуальных функций в производных классах перекрывают (override) реализации их коллег в базовых классах. Понимание того, насколько легко все может пойти наперекосяк при перекрытии функций, попросту обескураживает. Полное ощущение, что эта часть языка создавалась как иллюстрация к законам Мерфи.

Очень часто термин “перекрытие” путают с термином “перегрузка”, хотя они совершенно не связаны друг с другом. Поэтому позвольте мне пояснить, что перекрытие виртуальной функции — это то, что делает возможным вызов функции производного класса через интерфейс базового класса:

class Base {

public:

virtual void doWork(); // Виртуальная функция

// базового класса

};

class Derived: public Base {

public:

virtual void doWork(); // Перекрывает Base::doWork

// Ключевое слово virtual

}; // здесь не обязательное

std::unique_ptr< Base> upb = // Указатель на базовый класс

std::make_unique< Derived>(); // указывает на объект

// производного класса;

// см. std::make_unique

// в разделе 4.4

upb->doWork(); // Вызов doWork через указатель

// на базовый класс; вызывается

// функция производного класса

Для осуществления перекрытия требуется выполнение нескольких условий.

• Функция базового класса должна быть виртуальной.

• Имена функций в базовом и производном классах должны быть одинаковыми (за исключением деструктора).

• Типы параметров функций в базовом и производном классах должны быть одинаковыми.

• Константность функций в базовом и производном классах должна совпадать.

• Возвращаемые типы и спецификации исключений функций в базовом и производном классах должны быть совместимыми.

К этим ограничениям, являющимся частью С++98, С++11 добавляет еще одно.

• Ссылочные квалификаторы функций должны быть идентичными. Ссылочные квалификаторы функции-члена являются одной из менее известных возможностей С++11, так что не удивляйтесь, если вы до сих пор ничего о них не слышали. Они позволяют ограничить использование функции-члена только объектами lvalue или только объектами rvalue. Для использования этих квалификаторов функции-члены не обязаны быть виртуальными.

class Widget {

public:

…

void doWork() &; // Эта версия doWork применима, только

// если *this представляет собой lvalue

void doWork() &&; // Эта версия doWork применима, только

}; // если *this представляет собой rvalue

…

Widget makeWidget(); // Фабричная функция (возвращает rvalue)

Widget w; // Обычный объект (lvalue)

…

w.doWork(); // Вызов Widget::doWork для lvalue

// (т.e. Widget::doWork &)

makeWidget().doWork(); // Вызов Widget::doWork для rvalue

// (т.e. Widget::doWork &&)

Позже я расскажу побольше о функциях-членах со ссылочными квалификаторами, а пока что просто заметим, что если виртуальная функция в базовом классе имеет ссылочный квалификатор, то производный класс, перекрывающий эту функцию, должен иметь тот же ссылочный квалификатор. Если это не так, объявленные функции все еще остаются в производном классе, но они ничего не перекрывают в базовом классе.

Все эти требования к перекрытию означают, что маленькие ошибки могут привести к большим последствиям. Код, содержащий ошибки перекрытия, обычно корректен, но делает совсем те то, что хотел программист. Поэтому в данном случае нельзя полагаться на уведомления компиляторов о том, что вы что-то делаете неверно. Например, приведенный далее код является абсолютно законным и, на первый взгляд, выглядит разумным, но в нем нет перекрытия виртуальной функции — нет ни одной функции производного класса, связанной с функцией базового класса. Сможете ли вы самостоятельно определить, в чем заключается проблема в каждом конкретном случае (т.e. почему каждая функция производного класса не переопределяет функцию базового класса с тем же именем)?