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仮想関数にデフォルトのパラメーターを設定できますか？

基本クラス（またはインターフェイスクラス）を宣言し、1つ以上のパラメーターのデフォルト値を指定する場合、派生クラスは同じデフォルトを指定する必要がありますか？そうでない場合、どのデフォルトが派生クラスに現れますか？

補遺：さまざまなコンパイラーでこれがどのように処理されるか、およびこのシナリオでの「推奨」プラクティスに関する入力にも興味があります。

c++c++11c++03
148
Arnold Spence

Virtualsにはデフォルトがあります。基本クラスのデフォルトは、派生クラスに継承されません。

どのデフォルトが使用されますか-つまり、基本クラスまたは派生クラス-は、関数の呼び出しに使用される静的な型によって決まります。基本クラスのオブジェクト、ポインター、または参照を介して呼び出す場合、基本クラスに示されているデフォルトが使用されます。逆に、派生クラスオブジェクト、ポインター、または参照を介して呼び出す場合、派生クラスで示されているデフォルトが使用されます。これを示す標準引用の下に例があります。

一部のコンパイラは異なる処理を行う場合がありますが、これはC++ 03およびC++ 11規格が言っていることです。

（[〜＃〜] edit [〜＃〜]：C++ 11標準はまったく同じことを言っています）

8.3.6.10：

仮想関数呼び出し（10.3）は、オブジェクトを示すポインターまたは参照の静的な型によって決定される仮想関数の宣言でデフォルト引数を使用します。派生クラスのオーバーライド関数は、オーバーライドする関数からデフォルトの引数を取得しません。 [例：

struct A {
  virtual void f(int a = 7);
};
struct B : public A {
  void f(int a);
};
void m()
{
  B* pb = new B;
  A* pa = pb;
  pa->f(); //OK, calls pa->B::f(7)
  pb->f(); //error: wrong number of arguments for B::f()
}

—end example]

編集これは、どのデフォルトが選択されるかを示すサンプルプログラムです。ここでは、簡潔にするためにstructesではなくclasssを使用しています。classとstructは、デフォルトの可視性を除くほとんどすべての点でまったく同じです。

#include <string>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using std::stringstream;
using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

struct Base { virtual string Speak(int n = 42); };
struct Der : public Base { string Speak(int n = 84); };

string Base::Speak(int n) 
{ 
    stringstream ss;
    ss << "Base " << n;
    return ss.str();
}

string Der::Speak(int n)
{
    stringstream ss;
    ss << "Der " << n;
    return ss.str();
}

int main()
{
    Base b1;
    Der d1;

    Base *pb1 = &b1, *pb2 = &d1;
    Der *pd1 = &d1;
    cout << pb1->Speak() << "\n"    // Base 42
        << pb2->Speak() << "\n"     // Der 42
        << pd1->Speak() << "\n"     // Der 84
        << endl;
}

このプログラムの出力（MSVC10およびGCC 4.4）は次のとおりです。

Base 42
Der 42
Der 84
192
John Dibling

これは、Herb Sutterの初期の 今週の第一人者 投稿の1つのトピックでした。

彼がこの問題について最初に言うことは、それをしないことです。

より詳細には、はい、異なるデフォルトパラメータを指定できます。仮想関数と同じようには機能しません。仮想関数はオブジェクトの動的タイプで呼び出されますが、デフォルトのパラメーター値は静的タイプに基づいています。

与えられた

class A {
    virtual void foo(int i = 1) { cout << "A::foo" << i << endl; }
};
class B: public A {
    virtual void foo(int i = 2) { cout << "B::foo" << i << endl; }
};
void test() {
A a;
B b;
A* ap = &b;
a.foo();
b.foo();
ap->foo();
}

a :: foo1 B :: foo2 B :: foo1を取得する必要があります

35
David Thornley

virtual関数がディスパッチされるのに対して、デフォルトの引数はオブジェクトのstaticタイプに依存するため、これは悪い考えです。 toはdynamicタイプに依存します。

つまり、デフォルト引数で関数を呼び出すと、関数がvirtualであるかどうかに関係なく、コンパイル時にデフォルト引数が置き換えられます。

@cppcoderは[closed] question で次の例を提供しました。

struct A {
    virtual void display(int i = 5) { std::cout << "Base::" << i << "\n"; }
};
struct B : public A {
    virtual void display(int i = 9) override { std::cout << "Derived::" << i << "\n"; }
};

int main()
{
    A * a = new B();
    a->display();

    A* aa = new A();
    aa->display();

    B* bb = new B();
    bb->display();
}

次の出力が生成されます。

Derived::5
Base::5
Derived::9

上記の説明を使用すると、その理由が簡単にわかります。コンパイラーは、コンパイル時に、ポインターの静的型のメンバー関数からデフォルト引数を置換し、main関数を次のものと同等にします。

    A * a = new B();
    a->display(5);

    A* aa = new A();
    aa->display(5);

    B* bb = new B();
    bb->display(9);
4
Oktalist

これはおそらく、テストによって合理的に十分に理解できるものです（つまり、ほとんどのコンパイラーがほぼ間違いなく正しく機能するのは、言語の十分に主流の部分であり、コンパイラー間の違いがなければ、その出力はかなり信頼できると見なすことができます）。

#include <iostream>

struct base { 
    virtual void x(int a=0) { std::cout << a; }
    virtual ~base() {}
};

struct derived1 : base { 
    void x(int a) { std:: cout << a; }
};

struct derived2 : base { 
    void x(int a = 1) { std::cout << a; }
};

int main() { 
    base *b[3];
    b[0] = new base;
    b[1] = new derived1;
    b[2] = new derived2;

    for (int i=0; i<3; i++) {
        b[i]->x();
        delete b[i];
    }

    derived1 d;
    // d.x();       // won't compile.
    derived2 d2;
    d2.x();
    return 0;
}
4
Jerry Coffin

他の回答からわかるように、これは複雑なテーマです。これを行うか、何をするかを理解する代わりに（今すぐ質問する必要がある場合、メンテナーは1年後に質問するか調べる必要があります）。

代わりに、既定のパラメーターを使用して、基本クラスにパブリックな非仮想関数を作成します。次に、デフォルトのパラメーターを持たず、必要に応じて子クラスでオーバーライドされるプライベートまたは保護された仮想関数を呼び出します。そうすれば、それがどのように機能するかを細かく気にする必要はなく、コードは非常に明白です。

3
Mark B

他の答えが詳述しているように、その悪い考え。しかし、誰も簡単で効果的な解決策に言及していないので、ここでそれは次のとおりです。パラメーターを構造体に変換すると、構造体メンバーにデフォルト値を設定できます。

代わりに、

//bad idea
virtual method1(int x = 0, int y = 0, int z = 0)

これを行う、

//good idea
struct Param1 {
  int x = 0, y = 0, z = 0;
};
virtual method1(const Param1& p)
2
Shital Shah