R.10.2 Виртуальные функции

Если класс base содержит виртуальную ($$R.7.1.2) функцию vf, а

производный от него класс derived также содержит функцию vf того

же типа, тогда вызов vf для объекта класса derived является

обращением к derived::vf, даже если доступ к этой функции происходит

через указатель или ссылку на класс base. Говорят, что функция

производного класса подавляет функцию базового класса. Однако, если

типы функций ($$R.8.2.5) различны, функции считаются разными и механизм

виртуальности не действует (см. также $$R.13.1). Считается ошибкой,

если функция производного класса отличается от виртуальной функции

базового класса только типом возвращаемого значения. Рассмотрим

пример:

struct base {

virtual void vf1();

virtual void vf2();

virtual void vf3();

void f();

};

class derived : public base {

public:

void vf1();

void vf2(int); // скрывает base::vf2()

char vf3(); // ошибка: различие только в типе

// возвращаемого значения

}

void g()

{

derived d;

base* bp = &d; // стандартное преобразование: derived* в base*

bp->vf1(); // вызов derived::vf1

bp->vf2(); // вызов base::vf2

bp->f(); // вызов base::f

}

Здесь три вызова для объекта d класса derived приведут к обращениям к

derived::vf1, base::vf2 и base::f соответственно. Иными словами,

интерпретация вызова виртуальной функции зависит от типа объекта,

для которого она вызывается, тогда как интерпретация вызова

невиртуальной функции-члена зависит только от типа указателя или

ссылки на этот объект. Например, выражение bp->vf1()

приведет к вызову derived::vf1(), поскольку bp указывает на объект

класса derived, в котором функция derived::vf1() подавляет

виртуальную функцию base::vf1().

Наличие спецификации virtual означает, что функция является членом,

поэтому виртуальная функция не может быть глобальной функцией (не членом)

($$R.7.1.2). Точно так же виртуальная функция не может быть

статическим членом, т.к. для вызова виртуальной функции необходимо

наличие определенного объекта, который указывает, какую функцию

надо вызывать. В другом классе виртуальную функцию можно описать как

друга. Функция, подавляющая виртуальную, сама считается виртуальной

функцией. Спецификацию virtual можно использовать для подавляющей

функции производного класса, но это избыточно. Виртуальная функция

может быть определена или описана в базовом классе как чистая

($$R.10.3). Виртуальную функцию, которая определена в базовом классе,

не нужно определять в производном классе: при всех вызовах будет

использоваться функция, определенная в базовом классе.

Механизм виртуальности при вызове отключается, если есть явное

уточнение имени с помощью оператора разрешения области видимости

($$R.5.1), например:

class B { public: virtual void f(); };

class D : public B { public: void f(); };

void D::f() { /* ... */ B::f(); }

Здесь обращение к f из D приводит к вызову B::f, а не D::f.