这篇文章主要介绍了C++程序的NVI机制是什么的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇C++程序的NVI机制是什么文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。
1.简介
在标准C++库中我们可以看到这样的一个现象：
6个公有虚函数，并且都是std::exception::what)和其重载。
142个非公有虚函数。
这样设计的目的何在呢，为什么“多此一举”的把虚函数设置为非公有呢？
这就是NVI机制要求的：将虚函数声明为非公有，而将公有函数都声明为非虚——虚拟和公有选其一。
2.机制分析
程序员常常将基类中的虚函数公有化，来提供一个接口的定义（virtual的功劳）同时提供其实现（具体的一个实现）。
class Base{ public: virtual void Fooint){ cout<< "Base's Foo!" << endl; }; };
问题就出在“同时”——一个定义了接口的形式，一个定义了默认的一个实现，显然这样的设计没有将接口定义和实现分来。在这个时候，我们可以使用模板方法模式的思想：
class Base{ public: void Foo){ DoFoo1); DoFoo2); }//use DoFooX) private: virtual void DoFoo1){ cout << "Base's DoFoo1" <<endl; } virtual void DoFoo2){ cout << "Base's DoFoo2" <<endl; } }; class Derived: public Base{ private: virtual void DoFoo1){ cout << "Derived's DoFoo1" << endl; }; };
函数Foo定义了接口的形式，而DoFooX)函数则实现了对Foo函数的行为定制，实现了接口定义和实现的分离，我们举一个例子来说明好处：如果我们希望在Foo中做一下CS（Critical Section）的加锁解锁控制：
若我们完成这样的接口与实现分离，那么我们的实现是在基类的接口处添加所需流程即可，子类不需要修改：
class Base{ public: void Foo){ cout << "Locking" << endl; DoFoo1); DoFoo2); cout << "Unlocking" << endl; }//use DoFooX) private: virtual void DoFoo1){ cout << "Base's DoFoo1" <<endl; } virtual void DoFoo2){ cout << "Base's DoFoo2" <<endl; } }; class Derived: public Base{ private: virtual void DoFoo1){ cout << "Derived's DoFoo1" << endl; }; };
若不实现接口与实现分离，则从基类到子类都需要修改：
class Base{ public: virtual void Foo){ cout << "Locking" << endl; cout << "Base's Foo" << endl; cout << "Unlocking" << endl; } }; class Derived: public Base{ public: virtual void Foo){ cout << "Locking" << endl; cout << "Derived's Foo" << endl; cout << "Unlocking" << endl; }; };
注意，当且仅当子类需要调用基类的虚函数时才将虚函数设置为protected（否则没有权限），并且NVI机制不适用于析构函数，对于析构函数，如果设为公有则应该设置为虚拟（在允许多态删除的基类中），否则设置为私有或者protected的非虚拟形式（不含多态删除的基类中）。
带来的风险：
首先是FBC问题（Fragile Base Class ），下边是一个例子：
class Set { std::set<int> s_; public: void add int i) { s_.insert i); add_impl i); // Note virtual call. } void addAll int * begin, int * end) { s_.insert begin, end); // --------- 1) addAll_impl begin, end); // Note virtual call. } private: virtual void add_impl int i) = 0; virtual void addAll_impl int * begin, int * end) = 0; }; class CountingSet : public Set { private: int count_; virtual void add_impl int i) { count_++; } virtual void addAll_impl int * begin, int * end) { count_ += std::distancebegin,end); } };
如果此时我们在父类中修改了addAll函数，改为将从begin到end的数字都调用一遍add函数，那么，子类的功能就紊乱了，子类计数就会多记录一倍（因为在子类中，add_impl每次都会计数一个，并且addAll_impl也会整体计数一次）。所以，为了防止出现FBC，一般一个公有非虚函数调用一个私有虚函数。其次是性能上的考虑，毕竟多了一层函数调用。