Mot clé final

Le mot clé contextuel (et optionnel) final permet d'empêcher la spécialisation d'une classe ou d'une méthode polymorphique.

class HauteurInvalide{};

class Carre final {
public:
   using size_type = unsigned short;
private:
   size_type hauteur_;
   static size_type valider(size_type hauteur) {
      if (hauteur == 0) throw HauteurInvalide{};
      return hauteur;
   }
public:
   Carre(size_type hauteur)
      : hauteur_{valider(hauteur)}
   {
   }
   size_type hauteur() const noexcept {
      return hauteur_;
   }
   // etc.
};

struct Dessinable {
   virtual void dessiner(std::ostream &) const = 0;
   virtual ~Dessinable() = default;
};
//
// Ici, Forme implémente de manière tardive l'idiome NVI
// et ne veut pas que les enfants spécialisent dessiner()
// qui lui sert de point d'ancrage
//
class Forme : public Dessinable {
public:
   void dessiner(std::ostream &os) const final { // <-- ICI
      // valider des préconditions
      dessinerImpl(os);
      // valider des postconditions
   }
protected:
   virtual void dessinerImpl(std::ostream &) const = 0;
};

Marquer une classe ou une méthode comme terminale (final) permet certaines optimisations, mais permet surtout de porter clairement l'intention de la programmeuse ou du programmeur lorsqu'une classe ou une méthode n'a pas été pensée pour être spécialisée.

Lectures complémentaires

Quelques liens pour enrichir le propos.

• Comment raffiner la cohérence d'une hiérarchie de classes à l'aide des mots clés contextuels override et final, par Danny Kalev en 2013 : http://blog.smartbear.com/c-plus-plus/use-c11-inheritance-control-keywords-to-prevent-inconsistencies-in-class-hierarchies/
• Texte de 2014 sur les mots clés contextuels override et final : http://741mhz.com/final-override/
• Texte de 2015 par Glennan Carnie sur les mots clés contextuels override et final : https://blog.feabhas.com/2015/09/bitesize-modern-c-override-and-final/
• Texte de 2015 par Arne Mertz sur les mots clés contextuels override et final : http://arne-mertz.de/2015/12/modern-c-features-override-and-final/
• Explications de Katarzyna Macias en 2015 : https://katecpp.wordpress.com/2015/08/22/final-specifier/
• Texte de 2016 par Marco Foco sur les mots clés contextuels override et final : http://marcofoco.com/?p=114
• Comme le rappelle Marco Foco en 2016, l'inlining est parfois une forme de dévirtualisation, ce qui peut être une optimisation importante (et suggère qu'il soit parfois payant d'utiliser final) : https://marcofoco.com/the-power-of-devirtualization/
• En 2016, Jonathan Müller propose deux textes, l'un « contre » final et l'autre « pour » :
  • https://www.foonathan.net/2016/05/final/#content
  • https://www.foonathan.net/2016/05/final2/#content
• Texte de 2016 à propos des mots clés contextuels override et final, par Rainer Grimm : http://www.modernescpp.com/index.php/override-and-final
• Les classes final, décrites par Arne Mertz en 2017 : https://arne-mertz.de/2017/04/final-classes/
• Il est possible de faire des gains de vitesse à l'exécution avec final, comme le rappelle Simon Brand en 2020 : https://devblogs.microsoft.com/cppblog/the-performance-benefits-of-final-classes/