[C/C++]关于C++类成员函数的重载、覆盖、隐藏与virtual关键字

关于C++类成员函数的重载、覆盖、隐藏与virtual关键字

Phoenix(phoenix8848@gmail.com)

1. 重载、覆盖与隐藏

1)．重载：成员函数具有以下的特征时发生"重载"

A．相同的范围（同一个类中）

B．函数的名字相同

C．参数类型不同（不能进行隐式类型转换）

D．Virtual关键字可有可无

2)．覆盖（也叫"继承"）：指派生类函数覆盖基类函数，特征是：

A．不同的范围（分别位于基类与派生类中）

B．函数名字相同

C．参数相同

D．基类函数必须有virtual关键字

3)．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：

A．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，基类的函数都将被隐藏，注意别与重载混淆）

B．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）

 

2．看下面这个例子代码：

#include <iostream>

using std::cout;

using std::endl;

 

class Base

{

public:

    virtual void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl;}

    void g(float x){ std::cout << "Base::g(float) " << x << std::endl;}

    void h(float x){ std::cout << "Base::h(float) " << x <<std::endl;}

};

 

class Derived : public Base

{

public:

    virtual void f(float x){ std::cout << "Derived::f(float) " << x << std::endl;}

    void g(int x){ std::cout << "Derived::g(int) " << x << std::endl;}

    void h(float x){ std::cout << "Derived::h(float) " << x << std::endl;}

};

 

void main(void)

{

    Derived d;

    Base *pb = &d;

    Derived *pd = &d;

 

    pb->f(3.14f);//Derived::f(float) 3.14

    pd->f(3.14f);//Derived::f(float) 3.14

 

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

    pd->g(3.14f);//Derived::g(int) 3

 

    pb->h(3.14f);//Base:h(float) 3.14

    pd->h(3.14f);//Derived::h(float) 3.14

}

 

3. 解释

在27与28行，派生类的Derived::f(float x)通过virtual关键字继承（覆盖）了基类的Base::f(float x)方法，所以这里无论采有基类指针还是派生类指针，最后调用的其实都是Derived::f(float x)方法。这正是一般情况我们所期望的。

在30行，由于基类的Base::g()没有用virtual关键字声明，所以这里它不会被派生类的Derived::g()方法覆盖。所以通过基类指针访问时只能访问到Base::g(float x)，而在31行通过派生类指针时可以访问的方法有Base::g(float x)和Derived::g(int x)，这两个方法虽然方法名相同而且参数不同（似乎）符合重载的标准，但是它们却分属于不同的"域"因此重载不会发生，这时Derived::g(int x)就只能把Base::g(float x)"隐藏"掉。

同上，在第33行通过基类指针能访问的方法只有Base::h(float x)，由于该方法没有被virtual关键字声明，所以不会被派生类方法Derived::h(float x)"替换"，因此调用的是Base::h(float x)。而在第34行通过派生类指针可以访问的方法同时有Base::h(float x)与Derived::h(float x)，这似乎又冲突，而这时C++的"隐藏"规则发生作用，所以派生类方法Derived::h(float x)把基类方法Base::h(float x)"隐藏"，于是Derived::h(float x)被调用。

 

4．总结

    C++的"重载"、"继承"与"隐藏"机制比一般想象中的要复杂，而这就突显了virtual关键字的重要性。所以在派生类存在的前提下一，一定要把基类中可能在派生类中也实现的方法用virtual关键字声明。除非在特殊情况下，比如需要检查指针类型的时候。

 

#include <iostream>

using std::cout;

using std::endl;

 

class Base

{

public:

    void CheckType(void){ cout << "This's Base Ptr" << endl;}

};

 

class Derived : public Base

{

public:

    void CheckType(void){ cout << "This;s Derived Ptr" << endl;}

};

 

void main(void)

{

    Derived d;

    Base *pb = &d;

    Derived *pd = &d;

 

    pb->CheckType();//This's Base Ptr

    pd->CheckType();//This's Derived Ptr

}