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C++ final和override

news 来源：原创 2025/6/25 5:16:32

1. `final` 关键字

a. 用途

final 关键字用于两个方面：

修饰类：防止类被继承。
修饰虚函数：防止虚函数被重写（覆盖）。

b. `final` 修饰类

当一个类被声明为 final，它就不能被继承。也就是说，任何继承该类的尝试都会导致编译错误。

class A {
public:
    void func() {}
};

class B : public A {}  // 合法继承

class C final : public A {};  // C 类不能被继承

class D : public C {}  // 编译错误：无法继承自 'final' 类

总结：当你希望一个类不被继承时，可以使用 final 来标记该类。

c. `final` 修饰虚函数

当 final 用于虚函数时，它表示该函数不能在子类中被重写（覆盖）。

class A {
public:
    virtual void func() final {
        std::cout << "A's func" << std::endl;
    }
};

class B : public A {
public:
    void func() override {  // 编译错误：无法重写 A 中的 final 函数
        std::cout << "B's func" << std::endl;
    }
};

总结：final 关键字用于标记虚函数，防止它在派生类中被重写。这样可以确保父类中的实现不可被更改。

2. `override` 关键字

a. 用途

override 用于标记子类中的虚函数，明确表示该函数是用来重写父类的虚函数的。这个关键字可以帮助编译器进行更多的检查，以确保子类中的函数确实覆盖了父类的虚函数。

b. 使用场景

当子类重写父类的虚函数时，使用 override 来明确标识。这不仅是为了可读性，还能帮助编译器检查是否真的有虚函数被重写。

class A {
public:
    virtual void func() {
        std::cout << "A's func" << std::endl;
    }
};

class B : public A {
public:
    void func() override {  // 使用 override 明确表示是重写父类的虚函数
        std::cout << "B's func" << std::endl;
    }
};

c. 编译器检查

如果子类的函数没有正确重写父类的虚函数（例如，函数签名不同），编译器会给出错误提示。

class A {
public:
    virtual void func(int val) {
        std::cout << "A's func" << std::endl;
    }
};

class B : public A {
public:
    void func() override {  // 错误：函数签名不匹配，编译器会给出提示
        std::cout << "B's func" << std::endl;
    }
};

总结：使用 override 关键字确保子类中的虚函数正确覆盖了父类的虚函数。如果签名不匹配或其它原因不能覆盖，编译器会报错。

3. `final` 和 `override` 配合使用

这两个关键字可以一起使用。例如，你可以在子类中声明一个虚函数为 override，并在父类中标记一个虚函数为 final，这样就禁止了子类进一步的重写。

class A {
public:
    virtual void func() final {  // 不能被重写
        std::cout << "A's func" << std::endl;
    }
};

class B : public A {
public:
    void func() override {  // 错误：父类函数是 final，不能重写
        std::cout << "B's func" << std::endl;
    }
};