不同作用域声明的标识符的可见性原则:
如果存在两个或多个具有包含关系的作用域,外层声明了一个标识符,而内层没有再次声明同名标识符,那么外层标识符在内层依然可见,如果在内层声明了同名标识符,则外层标识符在内层不可见,这时称内层标识符隐藏了外层同名标识符,这种现象称为隐藏规则。
在类的派生层次结构中,基类的成员和派生类新增的成员都具有类作用域。二者的作用范围不同,是相互包含的两个层,派生类在内层。这时,如果派生类声明了一个和某个基类成员同名的新成员,派生的新成员就隐藏了外层同名成员,直接使用成员名只能访问到派生类的成员。如果派生类中声明了与基类同名的新函数,即使函数的参数表不同,从基类继承的同名函数的所有重载形式也都被隐藏。如果要访问被隐藏的成员,就需要使用类作用域分辨符和基类名来限定。
作用域分辨符,就是"::",它可以用来限定要访问的成员所在的类的名称。一般的使用形式是:
类名::成员名
类名::成员名(参数表)
关于同名隐藏的验证:
代码1:
- #include<iostream>
- using namespace std;
- class A
- {
- public:
- void print2(){
- cout<<"A print2 !"<<endl;
- }
- };
- class B:public A
- {
- public:
- void print2(int x){
- cout<<"B print2 !"<<x<<endl;
- }
- };
- int main(){
- B b;
- b.print2();
- return 0;
- }
#include<iostream> using namespace std; class A { public: void print2(){ cout<<"A print2 !"<<endl; } }; class B:public A { public: void print2(int x){ cout<<"B print2 !"<<x<<endl; } }; int main(){ B b; b.print2(); return 0; }
由结果可知已经不能直接从B的对象中直接用函数名访问print2()了。
将b.print2(); 改为: b.A::print2();
可见能利用域分辨符来定位继承自A被隐藏的print2()函数。
除了利用域分辨符定位继承自基类并被派生类隐藏的成员以外,还可以利用using关键字加以说明。
using的一般功能是将一个作用域中的名字引入到另一个作用域中,它还有一个非常有用的用法:将using用于基类中的函数名,这样派生类中如果定义同名但参数不同的函数,基类的函数将不会被隐藏,两个重载的函数将会并存在派生类的作用域中。
代码2:
- #include<iostream>
- using namespace std;
- class A
- {
- public:
- void print2(){
- cout<<"A print2 !"<<endl;
- }
- };
- class B:public A
- {
- public:
- using A::print2;
- void print2(int x){
- cout<<"B print2 !"<<x<<endl;
- }
- };
- int main(){
- B b;
- b.print2();
- return 0;
- }
#include<iostream> using namespace std; class A { public: void print2(){ cout<<"A print2 !"<<endl; } }; class B:public A { public: using A::print2; void print2(int x){ cout<<"B print2 !"<<x<<endl; } }; int main(){ B b; b.print2(); return 0; }
编译运行:
虚函数与运行时多态:
代码3:
- #include<iostream>
- using namespace std;
- class A
- {
- public:
- void print(){
- cout<<"A print !"<<endl;
- }
- };
- class B:public A
- {
- public:
- void print(){
- cout<<"B print !"<<endl;
- }
- };
- int main(){
- A *a=new B();
- a->print();
- return 0;
- }
#include<iostream> using namespace std; class A { public: void print(){ cout<<"A print !"<<endl; } }; class B:public A { public: void print(){ cout<<"B print !"<<endl; } }; int main(){ A *a=new B(); a->print(); return 0; }
类型兼容规则:在需要基类的任何地方,都可以使用公有派生类的对象来替代。通过公有继承,派生类得到了基类中除构造函数、析构函数之外的所有成员。这样,公有派生类实际就具备了基类的所有功能,凡是基类能解决的问题,公有派生类都可以解决。
类型兼容规则中所指的替代包括以下的情况:
派生类的对象可以隐含转换为基类对象。
派生类的对象可以初始化基类的引用。
派生类的指针可以隐含转换为基类的指针。
在替代之后,派生类对象就可以作为基类的对象使用,但只能使用从基类继承的成员。
代码3中的new B()返回一个指向B对象的指针,之后隐式转换为指向A的指针a,因为a是指向A类对象的指针,因此可以用a来访问继承自A的类B的对象,但是a只能使用继承自A的成员。
根据赋值兼容规则,可以使用派生类的对象替代基类对象。如果用基类类型的指针指向派生类对象,就可以通过这个指针来访问对象,问题是访问到的只是从基类继承来的同名成员。解决这一问题的方法是:如果需要通过基类的指针指向派生类的对象,并访问某个与基类同名的成员,那么首先在基类中将这个同名函数说明为虚函数。这样,通过基类类型的指针,就可以使属于不同派生类的不同对象产生不同的行为,从而实现运行过程的多态。
将代码3稍作修改:
代码4:
- #include<iostream>
- using namespace std;
- class A
- {
- public:
- virtual void print(){
- cout<<"A print !"<<endl;
- }
- };
- class B:public A
- {
- public:
- void print(){
- cout<<"B print !"<<endl;
- }
- };
- int main(){
- A *a=new B();
- a->print();
- return 0;
- }
#include<iostream> using namespace std; class A { public: virtual void print(){ cout<<"A print !"<<endl; } }; class B:public A { public: void print(){ cout<<"B print !"<<endl; } }; int main(){ A *a=new B(); a->print(); return 0; }