成员函数的重载、覆盖(override)与隐藏很容易混淆,C++程序员必须要搞清楚
概念,否则错误将防不胜防。
8.2.1 重载与覆盖
成员函数被重载的特征:
(1)相同的范围(在同一个类中);
(2)函数名字相同;
(3)参数不同;
(4)virtual 关键字可有可无。
覆盖是指派生类函数覆盖基类函数,特征是:
(1)不同的范围(分别位于派生类与基类);
(2)函数名字相同;
(3)参数相同;
(4)基类函数必须有virtual 关键字。
示例8-2-1 中,函数Base::f(int)与Base::f(float)相互重载,而Base::g(void)
被Derived::g(void)覆盖。
#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)
}
示例8-2-1 成员函数的重载和覆盖
8.2.2 令人迷惑的隐藏规则
本来仅仅区别重载与覆盖并不算困难,但是C++的隐藏规则使问题复杂性陡然增加。
这里“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数,规则如下:
(1)如果派生类的函数与基类的函数同名,但是参数不同。此时,不论有无virtual
关键字,基类的函数将被隐藏(注意别与重载混淆)。
(2)如果派生类的函数与基类的函数同名,并且参数也相同,但是基类函数没有virtual
关键字。此时,基类的函数被隐藏(注意别与覆盖混淆)。
示例程序8-2-2(a)中:
(1)函数Derived::f(float)覆盖了Base::f(float)。
(2)函数Derived::g(int)隐藏了Base::g(float),而不是重载。
(3)函数Derived::h(float)隐藏了Base::h(float),而不是覆盖。
#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; }
};
示例8-2-2(a)成员函数的重载、覆盖和隐藏
据作者考察,很多C++程序员没有意识到有“隐藏”这回事。由于认识不够深刻,
“隐藏”的发生可谓神出鬼没,常常产生令人迷惑的结果。
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!) 子类隐藏父类方法,子类对象指针只能看到子类的方法
// Bad : behavior depends on type of the pointer
pb->h(3.14f); // Base::h(float) 3.14 (surprise!) 子类隐藏父类方法,父类指针虽指向子类对象,但调用的是父类方法
pd->h(3.14f); // Derived::h(float) 3.14
}
总结:
1.隐藏不会让父类方法消失,只是子类对象正常情况下看不到父类的方法,但可以显示调用父类中被隐藏的方法,如Base::g()
2.隐藏后父类指针指向子类对象,只能看到父类的方法,而看不到子类的方法
3.父类虚函数有默认实现的话,子类再实现叫做覆盖;如果父类是纯虚函数,子类应该叫实现吧。覆盖也不是指父类方法消失,也可以显示在子类方法中显示调用父类方法,不用担心会出现循环调用,即调用子类的覆盖函数-->父类的虚函数-->又调用子类的覆盖函数。而如果父类是纯虚函数,则子类中显式调用父类,是被编译器禁止的。