C++中的重载(Overload), 覆盖(Override)和隐藏(Hide)

写正题之前，先给出几个关键字的中英文对照，重载(overload)，覆盖(override),隐藏(hide)。在早期的C++书籍中，可能翻译的 人不熟悉专业用语（也不能怪他们，他们不是搞计算机编程的，他们是英语专业的），常常把重载(overload)和覆盖(override)搞错！

我们先来看一些代码及其编译结果。

实例一：　　　　

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#include <iostream>
using namespace std;

class CB
{
public:
    void f(int)
    {
        cout << "CB::f(int)" << endl;
    }
};

class CD : public CB
{
public:
    void f(int, int)
    {
        cout << "CD::f(int, int)" << endl;
    }

    void test()
    {
        f(1);
    }
};

int main()
{
    return 0;
}

编译了一下
[eric@rockmane Override_Overload_Hide]$ g++ -o test1 test1.cc
test1.cc: In member function `void CD::test()':
test1.cc:23: error: no matching function for call to `CD::f(int)'
test1.cc:17: note: candidates are: void CD::f(int, int)

结论：在类CD这个域中，没有f(int)这样的函数，基类中的void f(int)被隐藏
如果把派生CD中成员函数void f(int,int)的声明改成和基类中一样，即f(int)，基类中的void f(int)还是一样被覆盖，此时编译不会出错，在函数中test调用的是CD中的f(int)　
所以，在基类中的某些函数，如果没有virtral关键字，函数名是f(参数是什么我们不管)，那么如果在派生类CD中也声明了某个f成员函数，那么在类CD域中，基类中所有的那些f都被隐藏。

如果你比较心急，想知道什么是隐藏，看文章最后的简单说明，不过我建议你还是一步一步看下去。
我们刚才说的是没有virtual的情况，如果有virtual的情况呢？？

实例二：　　

Code: Select all

#include <iostream>
using namespace std;

class CB
{
public:
    virtual void f(int)
    {
        cout << "CB::f(int)" << endl;
    }
};

class CD : public CB
{
public:
    void f(int)
    {
        cout << "CD::f(int)" << endl;
    }
};

int main()
{
    CD cd_obj;
    cd_obj.f(1);
    CB cb_obj;
    cb_obj.f(1);

    CB *pCB_Obj = new CD();
    pCB_Obj->f(1);
    delete pCB_Obj;
    return 0;
}

这么写当然是没问题了，在这里我不多费口舌了，这是很简单的，多态，虚函数，然后什么指向基类的指针指向派生类对象阿，通过引用调用虚函数阿什么的，属性多的很咯，什么？？你不明白？？随便找本C++的书，对会讲多态和虚函数机制的哦！！
这种情况我们叫覆盖(override)！覆盖指的是派生类的虚拟函数覆盖了基类的同名且参数相同的函数！

在这里，我要强调的是，这种覆盖，要满足两个条件
(a) 有virtual关键字，在基类中函数声明的时候加上就可以了
(b) 基类CB中的函数和派生类CD中的函数要一模一样，什么叫一模一样，函数名，参数，返回类型三个条件。

注： 这里如果派生类的函数定义和基类的函数定义不同的话，如果是函数参数列表不同，那么，编译不会出错，但是构不成覆盖，基类的函数被隐藏；如果派生类函数定 义的返回值和基类不一样，那么，编译出错，出错信息告知两个函数返回类型不同，但是这里有一个特例：如果基类的virtual函数返回的是指向自己的指针 或引用，如BaseClass*，此时派生类在覆盖这个virtual函数的时候，函数的返回值可以写成派生类自己，如DerivedClass*，这样 是可以构成覆盖的，多态成立，这是唯一的一个特例，具体可以参考C++ Primer中的描述，而且试验也测过了，的确是可以的。


有人可能会对(b)中的说法质疑，说返回类型也要一样？？
是，覆盖的话必须一样，我试了试，如果在基类中,把f的声明改成virtual int f(int)，编译出错了

test2.cc:17: error: conflicting return type specified for `virtual void CD::f(int)'
test2.cc:8: error: overriding `virtual int CB::f(int)'

所以，覆盖的话，必须要满足上述的(a)(b)条件

那么如果基类CB中的函数f有关键字virtual　，但是参数和派生类CD中的函数f参数不一样呢，
实例三:

Code: Select all

#include <iostream>
using namespace std;

class CB
{
public:
    virtual void f(int)
    {
        cout << "CB::f(int)" << endl;
    }
};

class CD : public CB
{
public:
    void f(int, int)
    {
        cout << "CD::f(int, int)" << endl;
    }

    void test()
    {
        f(1);
    }
};

int main()
{
    return 0;
}

编译出错了，
[eric@rockmane Override_Overload_Hide]$ g++ -o test3 test3.cc
test3.cc: In member function `void CD::test()':
test3.cc:23: error: no matching function for call to `CD::f(int)'
test3.cc:17: note: candidates are: void CD::f(int, int)

咦？？好面熟的错？？对，和实例一中的情况一样哦，结论也是基类中的函数被隐藏了。

通过上面三个例子，得出一个简单的结论
如果基类中的函数和派生类中的两个名字一样的函数f满足下面的两个条件
(a) 在基类中函数声明的时候有virtual关键字
(b) 基类CB中的函数和派生类CD中的函数一模一样，函数名，参数，返回类型都一样。
那么这就是叫做覆盖(override)，这也就是虚函数，多态的性质。不过有特殊的情况哦，详细看上面的红字，讲的很清楚了。

那么其他的情况呢？？只要名字一样，不满足上面覆盖的条件，就是隐藏了。

此外，我还测试了最后一种情况，就是CB中定义了virtual的f，然后CD中没有定义f函数，然后在CD的test方法中调用f(1)，编译和运行正常，证明f这个函数被正常继承过来了。

下面我要讲最关键的地方了，好多人认为，基类CB中的f(int)会继承下来和CD中的f(int,int)在派生类CD中构成重载，就像实例一中想像的那样。对吗？我们先看重载的定义

重载(overload):
必须在一个域中,函数名称相同但是函数参数不同,重载的作用就是同一个函数有不同的行为,因此不是在一个域中的函数是无法构成重载的,这个是重载的重要特征
必须在一个域中，而继承明显是在两个类中了哦，所以上面的想法是不成立的，我们测试的结构也是这样，派生类中的f(int,int)把基类中的f(int)隐藏了
所以，相同的函数名的函数，在基类和派生类中的关系只能是覆盖或者隐藏。

在文章中，我把重载和覆盖的定义都给了出来了，但是一直没有给隐藏的定义，在最后，我把他给出来，这段话是网上google来的，比较长，你可以简单的理解成，在派生类域中，看不到基类中的那个同名函数了，或者说，是并没有继承下来给你用，呵呵，如实例一那样。　　

隐藏(hide):
指的是派生类的成员函数隐藏了基类函数的成员函数.隐藏 一词可以这么理解:在调用一个类的成员函数的时候,编译器会沿着类的继承链逐级的向上查找函数的定义,如果找到了那么就停止查找了,所以如果一个派生类和 一个基类都有同一个同名(暂且不论参数是否相同)的函数,而编译器最终选择了在派生类中的函数,那么我们就说这个派生类的成员函数"隐藏"了基类的成员函 数,也就是说它阻止了编译器继续向上查找函数的定义