成員函數(shù)的重載、覆蓋與隱藏詳細(xì)解析

2020-01-26 15:47:40

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供稿：網(wǎng)友

1 重載與覆蓋
成員函數(shù)被重載的特征：
（1）相同的范圍（在同一個(gè)類(lèi)中）；
（2）函數(shù)名字相同；
（3）參數(shù)不同；
（4）virtual 關(guān)鍵字可有可無(wú)。
覆蓋是指派生類(lèi)函數(shù)覆蓋基類(lèi)函數(shù)，特征是：
（1）不同的范圍（分別位于派生類(lèi)與基類(lèi)）；
（2）函數(shù)名字相同；
（3）參數(shù)相同；
（4）基類(lèi)函數(shù)必須有virtual 關(guān)鍵字。
下面示例中，函數(shù)Base::f(int)與Base::f(float)相互重載，而B(niǎo)ase::g(void)被Derived::g(void)覆蓋。

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <iostream.h>
class Base
{
public:
void f(int x){ cout << "Base::f(int) " << x << endl; }
void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; }
virtual void g(void){ cout << "Base::g(void)" << endl;}
};
class Derived : public Base
{
public:
virtual void g(void){ cout << "Derived::g(void)" << endl;}
};
void main(void)
{
Derived d;
Base *pb = &d;
pb->f(42); // Base::f(int) 42

pb->f(3.14f); // Base::f(float) 3.14
pb->g(); // Derived::g(void)
}

2 令人迷惑的隱藏規(guī)則
本來(lái)僅僅區(qū)別重載與覆蓋并不算困難，但是C++的隱藏規(guī)則使問(wèn)題復(fù)雜性陡然增加。
這里“隱藏”是指派生類(lèi)的函數(shù)屏蔽了與其同名的基類(lèi)函數(shù)，規(guī)則如下：

（1）如果派生類(lèi)的函數(shù)與基類(lèi)的函數(shù)同名，但是參數(shù)不同。此時(shí)，不論有無(wú)virtual關(guān)鍵字，基類(lèi)的函數(shù)將被隱藏（注意別與重載混淆）。

（2）如果派生類(lèi)的函數(shù)與基類(lèi)的函數(shù)同名，并且參數(shù)也相同，但是基類(lèi)函數(shù)沒(méi)有virtual關(guān)鍵字。此時(shí)，基類(lèi)的函數(shù)被隱藏（注意別與覆蓋混淆）。

下面示例中：
（1）函數(shù)Derived::f(float)覆蓋了Base::f(float)。
（2）函數(shù)Derived::g(int)隱藏了Base::g(float)，而不是重載。
（3）函數(shù)Derived::h(float)隱藏了Base::h(float)，而不是覆蓋。

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <iostream.h>
class Base
{
public:
virtual void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; }
void g(float x){ cout << "Base::g(float) " << x << endl; }
void h(float x){ cout << "Base::h(float) " << x << endl; }
};
class Derived : public Base
{
public:
virtual void f(float x){ cout << "Derived::f(float) " << x << endl; }
void g(int x){ cout << "Derived::g(int) " << x << endl; }
void h(float x){ cout << "Derived::h(float) " << x << endl; }
};

據(jù)作者考察，很多C++程序員沒(méi)有意識(shí)到有“隱藏”這回事。由于認(rèn)識(shí)不夠深刻，“隱藏”的發(fā)生可謂神出鬼沒(méi)，常常產(chǎn)生令人迷惑的結(jié)果。

下面示例，bp 和dp 指向同一地址，按理說(shuō)運(yùn)行結(jié)果應(yīng)該是相同的，可事實(shí)并非這樣。

復(fù)制代碼代碼如下:

void main(void)
{
Derived d;
Base *pb = &d;
Derived *pd = &d;
// Good : behavior depends solely on type of the object
pb->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.14
pd->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.14
// Bad : behavior depends on type of the pointer
pb->g(3.14f); // Base::g(float) 3.14
pd->g(3.14f); // Derived::g(int) 3 (surprise!)
// Bad : behavior depends on type of the pointer
pb->h(3.14f); // Base::h(float) 3.14 (surprise!)
pd->h(3.14f); // Derived::h(float) 3.14
}

3 擺脫隱藏
隱藏規(guī)則引起了不少麻煩。下面示例中，語(yǔ)句pd->f(10)的本意是想調(diào)用函數(shù)Base::f(int)，但是Base::f(int)不幸被Derived::f(char *)隱藏了。由于數(shù)字10不能被隱式地轉(zhuǎn)化為字符串，所以在編譯時(shí)出錯(cuò)。

復(fù)制代碼代碼如下:

class Base
{
public:
void f(int x);
};
class Derived : public Base
{
public:
void f(char *str);
};
void Test(void)
{
Derived *pd = new Derived;
pd->f(10); // error
}