現(xiàn)在考慮以下的層次結(jié)構(gòu)：B是一個(gè)基類(lèi)，D是由B的公共繼承類(lèi)，B類(lèi)中定義了一個(gè)公有成員函數(shù)mf，由于這里mf的參數(shù)和返回值不是討論的重點(diǎn)，因此假設(shè)mf是無(wú)參數(shù)無(wú)返回值的函數(shù)。即：
class B {
public:
void mf();
...
};
class D: public B { ... };
即使不知道B、D、mf的任何信息，我們聲明一個(gè)D的對(duì)象x：
D x; // x 是D類(lèi)型的對(duì)象
B *pB = &x; // 指向x的指針
pB->mf(); // 通過(guò)指針調(diào)用mf函數(shù)
D *pD = &x; // 指向x的指針
pD->mf(); // 通過(guò)指針調(diào)用mf函數(shù)
在這里，如果告訴你pD->mf()與pB->mf()將擁有不同的行為，你很可能會(huì)感到意外。因?yàn)閮煞N情況都調(diào)用了x對(duì)象的成員函數(shù)mf，兩次調(diào)用使用了同一函數(shù)和同一對(duì)象，mf()理所應(yīng)當(dāng)具有一致的行為。難道不是嗎？
你說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)，的確“理所應(yīng)當(dāng)”。但這一點(diǎn)無(wú)法得到保證。在特殊情況下，如果mf是非虛函數(shù)并且D類(lèi)中對(duì)mf進(jìn)行了重定義，那么問(wèn)題就出現(xiàn)了：
class D: public B {
public:
void mf(); // 隱藏了B::mf; 參見(jiàn)條目33
...
};
pB->mf(); // 調(diào)用B::mf
pD->mf(); // 調(diào)用D::mf
此類(lèi)“雙面行為”的出現(xiàn)，究其原因，是由于諸如B::mf和D::mf這樣的非虛函數(shù)是靜態(tài)綁定的（參見(jiàn)條目37）。這也就意味著：由于我們將pB聲明為指向B的指針，那么通過(guò)pB所調(diào)用的所有非虛函數(shù)都將調(diào)用B類(lèi)中的版本，即使pB指向一個(gè)B的派生類(lèi)的對(duì)象也是如此，正如上文示例所示。
另一方面，由于虛函數(shù)是動(dòng)態(tài)綁定的（再次參見(jiàn)條目37），因此它們不會(huì)被這個(gè)問(wèn)題困擾。如果mf是虛函數(shù)，那么無(wú)論通過(guò)pB還是pD來(lái)調(diào)用mf都會(huì)是對(duì)D::mf的調(diào)用，這是因?yàn)?span style="font-family:"Courier New";">pB和pD實(shí)際上指向同一對(duì)象，這個(gè)對(duì)象是D類(lèi)型的。
如果你正在編寫(xiě)D類(lèi)，并且你對(duì)由B類(lèi)繼承而來(lái)的mf函數(shù)進(jìn)行了重定義，那么D類(lèi)將會(huì)表現(xiàn)出不穩(wěn)定的行為。在特定情況下，任意給定的D對(duì)象在調(diào)用mf函數(shù)時(shí)可能表現(xiàn)出B或D兩種不同的行為，決定因素將是指向mf的指針的類(lèi)型，與對(duì)象本身沒(méi)有任何關(guān)系。引用同樣會(huì)遭遇這種令人困惑的行為。
但是，上述內(nèi)容僅僅是實(shí)用層面的分析，我知道，你真正需要的是對(duì)“避免對(duì)派生的非虛函數(shù)進(jìn)行重定義”這一命題的理論推導(dǎo)。我很樂(lè)意效勞。
條目32解釋了公共繼承意味著“A是一個(gè)B”，條目34描述了為什么在類(lèi)中聲明一個(gè)非虛函數(shù)是對(duì)類(lèi)本身設(shè)置的“個(gè)性化壁壘”。將上述理論應(yīng)用到類(lèi)B、D和非虛你函數(shù)B::mf上，我們可以得到：
l 對(duì)B生效的所有東西對(duì)D也生效，這是因?yàn)槊恳粋€(gè)D對(duì)象都是一個(gè)B對(duì)象。
l 繼承自B的類(lèi)必須同時(shí)繼承mf的接口和實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)?span style="font-family:"Courier New"">mf是B類(lèi)中的非虛函數(shù)。
現(xiàn)在，如果在D中重定義了mf，那么你的設(shè)計(jì)方案中就出現(xiàn)了一個(gè)矛盾。如果D確實(shí)需要與B不同的mf實(shí)現(xiàn)方案，與此同時(shí)，如果對(duì)于所有的B對(duì)象（無(wú)論多么個(gè)性化的）確實(shí)必須使用B實(shí)現(xiàn)版本的mf，于是我們可以很簡(jiǎn)單地推斷出：并不是每個(gè)D都是一個(gè)B。這種情況下，D并非公共繼承自B。另一方面，如果D確實(shí)必須是B的公共繼承類(lèi)，與此同時(shí)，如果D確實(shí)需要與B不同的mf實(shí)現(xiàn)版本，那么mf對(duì)B的“個(gè)性化壁壘”作用就不復(fù)存在了。這種情況下，mf應(yīng)該是虛函數(shù)。最后，如果每個(gè)D確實(shí)是一個(gè)B，與此同時(shí)，如果mf確實(shí)對(duì)B起到了“個(gè)性化壁壘”的作用，那么D中并不會(huì)真正需要重定義mf，它也不應(yīng)該做出這樣的嘗試。
無(wú)論從哪個(gè)角度講，我們都必須無(wú)條件地禁止對(duì)派生的非虛函數(shù)進(jìn)行重定義。
如果閱讀本文給你一種似曾相識(shí)的感覺(jué)，那么你一定是對(duì)閱讀過(guò)的條目7還有印象，在那里，我們解釋了為什么多態(tài)基類(lèi)的析構(gòu)函數(shù)必須為虛函數(shù)。如果你違背了條目7的思想（也就是說(shuō)，你在多態(tài)基類(lèi)中聲明了一個(gè)非虛構(gòu)函數(shù)），那么你也就同時(shí)違背了本條的思想。這是因?yàn)樵谂缮?lèi)中繼承到的非虛函數(shù)（基類(lèi)的析構(gòu)函數(shù)）一定會(huì)被重定義。即使派生類(lèi)中不聲明任何析構(gòu)函數(shù)也是如此，這是因?yàn)椋瑢?duì)于一些特定的函數(shù)，即使你不自己聲明它們，編譯器也會(huì)自動(dòng)為你生成（參見(jiàn)條目5）。從本質(zhì)上講，條目7只不過(guò)是本條的一個(gè)特殊情況，只是因?yàn)樗种匾覀儾虐阉鼏瘟谐鲆粋€(gè)條目。
時(shí)刻牢記
l 避免在派生類(lèi)中重定義非虛函數(shù)。