本文翻譯自《effective modern C++》，由於水平有限，故無法保證翻譯完全正確，歡迎指出錯誤。謝謝！
博客已經遷移到這裏啦
C++中的面向對象編程總是圍繞着類，繼承，以及虛函數。這個世界中，最基礎的概念就是，對於一個虛函數，用派生類中的實現來重寫在基類中的實現。但是，這是令人沮喪的，你要認識到重寫虛函數有多麼容易出錯。這就好像這部分語言，是用這樣的概念（墨菲定律不僅僅要被遵守，更需要被尊敬）來設計的。（it’s almost as if this part of the language were designed with the idea that Murphy’s Law wasn’t just to be obeyed, it was to be honored）
因爲“重寫”聽起來有點像“重載”，但是他們完全沒有關係，讓我們來弄清楚，重寫虛函數是爲了通過基類的接口來調用派生類的函數。
class Base {
public:
virtual void doWork(); //基類虛函數
...
};
class Derived: public Base{
public:
virtual void doWork(); //重寫Base::doWork
... //（“virtual” 是可選的）
};
std::unique_ptr<Base> upb = //創建基類指針，來指向
std::make_unique<Derived>(); //派生類對象;有關
//std::make_unique的信息
//請看Item 21
...
upb->doWork(); //通過基類指針調用doWork;
//派生類的函數被調用了
爲了能夠成功重寫，必須要符合一些要求：
- 基類函數必須是virtual的。
- 基類函數和派生類函數的名字必須完全一樣（除了析構函數）。
- 基類函數和派生類函數的參數類型必須完全一樣。
- 基類函數和派生類函數的const屬性必須完全一樣。
- 基類函數和派生類函數的返回值類型以及異常規格（exception specification）必須是可兼容的。
這些限制是C++98要求的，C++11還增加了一條:
- 函數的引用限定符必須完全一樣
“成員函數引用限定符”是C++11中不太被知道的特性，所以即使你從來沒有聽過，也不需要吃驚。它們的出現是爲了限制成員函數只能被左值或右值中的一個使用。使用它們時，不需要一定是virtual成員函數：
class Widget {
public:
...
void doWork() &; //只有*this是左值時，纔會調用
//這個版本的doWork
void doWork() &&; //只有*this是右值時，纔會調用
//這個版本的doWork
};
...
Widget makeWidget(); //工廠函數（返回一個右值）
Widget w; //正常的對象（一個左值）
...
w.doWork(); //調用左值版本的Widget::doWork
//也就是Widget::doWork &
makeWidget().doWork(); //調用右值版本的Widget::doWork
//也就是Widget::doWork &&
更多關於帶引用限定符的成員函數的信息，我會在後面討論，現在，我們只需要知道，如果一個基類中的虛函數有引用限定符，那麼派生類的重寫函數中，也必須有完全一樣的引用限定符。如果它們沒有一樣的限定符，聲明的函數在派生類中還是存在的，但是它們不會重寫任何基類函數。
重寫需要這麼多的的要求，就意味着一個小的差錯就會有很大影響。含有錯誤重寫的代碼常常是有效的，但是這些代碼會產生你不想要的結果。因此，你不能依賴編譯器來通知你：你是否做錯了。舉個例子，下面的代碼完全沒有問題，並且乍一看也很合理，但是它們沒有包含虛函數重寫（派生類的函數沒有綁定基類的函數）。你能找出每種情況的問題所在麼，也就是，爲什麼每個同名的派生類函數沒有重寫基類函數？
class Base {
public:
virtual void mf1() const;
virtual void mf2(int x);
virtual void mf3() &;
void mf4() const;
};
class Derived: public Base {
public:
virtual void mf1();
virtual void mf2(unsigned int x);
virtual void mf3() &&;
void mf4() const;
};
需要一點幫忙？
- mf1在基類中聲明爲const，但是在派生類中卻不是
- mf2在基類中的參數類型是int，但是在派生類中的參數類型是unsigned
- mf3在基類中是左值限定的，但是在派生類中是右值限定的。
- mf4在基類中沒聲明爲virtual的
你可能在想，“喂，在練習中，這些東西編譯器都會發出警告，所以我不需要去關心它”。這可能是對的，但是也可能是錯的。我測試過兩個編譯器，代碼成功被編譯器接受，並且編譯器沒有發出警告，並且這是在警告選項全部打開的情況下測試的。（其他編譯器會對其中幾條問題（不是全部）產生警告。）
在派生類中，聲明出正確的重寫函數很重要，但是它們總是很容易出錯，所以C++11給了你一個方法來明確一個派生類函數需要重寫一個基類函數，這個方法就是把函數聲明爲override的。把它應用到上面的例子中將產生這樣的派生類：
class Derived: public Base{
public:
virtual void mf1() override;
virtual void mf2(unsigned int x) override;
virtual void mf3() && override;
virtual void mf4() const override;
};
當然，這樣將無法通過編譯，因爲這樣寫以後，編譯器將對所有和重寫有關的問題吹毛求疵。這正是你想要的，這就是爲什麼你應該把你所有的重寫函數聲明爲override的。
使用override，並能通過編譯的代碼看起來像下面這樣（假設我們的目標是用派生類中的函數重寫基類中的虛函數）：
class Base {
public:
virtual void mf1() const;
virtual void mf2(int x);
virtual void mf3() &;
virtual void mf4() const;
};
class Derived: public Base{
public:
virtual void mf1() const override;
virtual void mf2(int x) override;
virtual void mf3() & override;
void mf4() const override; //增加“virtual”也可以，但不是必須的
};
記住，在這個例子中，做的一部分事情是在Base中聲明mf4爲virtual的。大部分和重寫有關的錯誤發生在派生類，但是也有可能是基類中有不對的地方。
把所有的派生類中的重寫函數都聲明爲override，這個準則不僅能讓編譯器告訴你什麼地方聲明瞭override卻沒有重寫任何東西。而且當你考慮改變基類中虛函數的簽名，它（這個準則）還能幫助你評估出影響大不大。如果派生類所有的地方都使用了override，你只需要改變函數簽名，然後再編譯一次你的系統，看看你造成了多大的損害（也就是，各個派生類中有多少函數不能編譯），然後再決定這些問題是否值得你去改變函數簽名。如果沒有override，你就只能祈禱你有一個全面的單元測試了。因爲，就像我們看到的那樣，一個派生類的虛函數需要重寫基類的函數，但是它如果沒有“成功重寫”，那編譯器也不會發出警告。
C++有一些關鍵字一直是關鍵字，但是C++11介紹了兩個和上下文相關的關鍵字，override和final。這兩個關鍵字的特點是，只在特定的上下文中它們是保留的（不能用作其他name）。比如override的情況，只有當它出現在成員函數聲明的最後時，它纔是保留的。這意味着如果你有歷史遺留的代碼，代碼中已經使用了override作爲name，你不需要因爲你使用了C++11而改變它：
class Warning {
public:
...
void override(); //在C++98和C++11中都合法
... //也擁有同樣的意義
};
關於override要說的已經說完了，但是有關成員函數引用限定符的東西還沒說完。我之前保證過我會在後面提供有關它們的信息，然後現在就是“後面”了。
如果我們想寫一個函數，這個函數只接受左值參數，我們可以聲明一個非const左值引用的參數：
void doSomething(Widget& w); //只接受屬於左值的Widget
如果我們想寫一個函數，這個函數只接受右值參數，我們可以聲明一個右值引用的參數：
void foSomething(Widget&& w); //只接受屬於右值的Widget
成員函數引用限定符也能做出這樣的區分，讓不同的對象（*this屬於左值還是右值）調用不同的成員函數（加不加override）。這和在成員函數的聲明後面加上const（這表示const對象要調用的成員函數）幾乎是完全一樣的。
需要引用限定功能的成員函數不常見，但是它是存在的。舉個例子，假設我們的Widget類有一個std::vector數據成員，並且我們提供一個訪問函數來讓客戶直接訪問這個變量：
class Widget {
public:
using DataType = std::vector<double>; //using的詳細信息請看Item 9
...
DataType& data() { return values; }
...
private:
DataType values;
};
這幾乎不符合大多數封裝設計的標準，但是把它放在一邊，並且考慮下在下面的客戶代碼中發生了什麼
Widget w;
...
auto vals1 = w.data(); //把w.values拷貝到vals1中
Widget::data的返回類型是一個左值引用（準確地說是std::vector&），並且因爲左值引用被定義爲左值，vals1的初始化來自一個左值。因此，就像註釋說的那樣，用w.values 拷貝構造了一個vals1。
現在假設我們有一個工廠函數，這個函數能創建Widget，
Widget makeWidget();
並且我們想通過makeWidget返回的Widget，用這個Widget中的std::vector來初始化一個變量：
auto vals2 = makeWidget().data(); //把Widget中的值拷貝到vals2中
同樣地，Widget::data返回一個左值引用，並且，同樣地，左值引用是一個左值，所以同樣地，我們的新對象（vals2）通過拷貝構造函數拷貝了一份Widget中的值。這次Widget是一個從makeWidget返回的臨時對象（一個左值，），拷貝它的std::vector浪費時間，我們最好的做法是move它，但是因爲data返回一個左值引用，所以C++的規則要求編譯器生成拷貝的代碼。（若是通過所謂的“as if rule”來優化的話，這裏有一些迴旋餘地，但是如果你只能依賴你的編譯器找到方法來優化它，那你就真是太蠢了）
我們需要一個方法來明確一點，那就是當data被一個右值Widget調用時，結果也應該是一個右值。使用引用限定符來重載data的左值和右值版本讓之成爲可能：
class Widget {
public:
using DataType = std::vector<double>;
...
DataType& data()& //左值Widget返回左值
{ return values;}
DataType data() && //右值Widget返回右值
{ return std::move(values); }
...
private:
DataType values;
};
注意兩個重載函數的返回值類型不同。左值引用重載函數返回一個左值引用（也就是一個左值），然後右值引用重載函數返回一個臨時對象（也就是一個右值）。這意味着現在，客戶代碼的表現是這樣的：
auto vals1 = w.data(); //調用Widget::data的左值
//重載函數，拷貝構造一個vals1
auto vals2 = makeWidget().data(); //調用Widget::data的右值
//重載函數，移動構造一個vals2
這確實表現得很好，但是不要讓這happy ending的光輝分散了你的注意力，這章的重點是當你在派生類中聲明一個函數，並打算用這個函數重寫一個基類中的虛函數時，你要把這函數聲明爲override的。
你要記住的事
- 把重寫函數聲明爲override的。
- 成員函數引用限定符能區別對待左值和右值對象（*this）。