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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)

  最近看<<高质量C++>>时读到的关于成员函数的重载/覆盖/隐藏,把我的一点理解写出来,希望大家批评与指正.

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)

DVirtual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:

 1 #include <iostream>
 2 using std::cout;
 3 using std::endl;
 4 
 5 class Base
 6 {
 7 public:
 8     virtual void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl;}
 9     void g(float x){ std::cout << "Base::g(float) " << x << std::endl;}
10     void h(float x){ std::cout << "Base::h(float) " << x <<std::endl;}
11 };
12 
13 class Derived : public Base
14 {
15 public:
16     virtual void f(float x){ std::cout << "Derived::f(float) " << x << std::endl;}
17     void g(int x){ std::cout << "Derived::g(int) " << x << std::endl;}
18     void h(float x){ std::cout << "Derived::h(float) " << x << std::endl;}
19 };
20 
21 void main(void)
22 {
23     Derived d;
24     Base *pb = &d;
25     Derived *pd = &d;
26 
27     pb->f(3.14f);//Derived::f(float) 3.14
28     pd->f(3.14f);//Derived::f(float) 3.14
29 
30     pb->g(3.14f);//Base::g(float) 3.14
31     pd->g(3.14f);//Derived::g(int) 3
32 
33     pb->h(3.14f);//Base:h(float) 3.14
34     pd->h(3.14f);//Derived::h(float) 3.14
35 }

 

3. 解释

2728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。

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)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)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。


 1 #include <iostream>
 2 using std::cout;
 3 using std::endl;
 4 
 5 class Base
 6 {
 7 public:
 8     void CheckType(void){ cout << "This's Base Ptr" << endl;}
 9 };
10 
11 class Derived : public Base
12 {
13 public:
14     void CheckType(void){ cout << "This;s Derived Ptr" << endl;}
15 };
16 
17 void main(void)
18 {
19     Derived d;
20     Base *pb = &d;
21     Derived *pd = &d;
22 
23     pb->CheckType();//This's Base Ptr
24     pd->CheckType();//This's Derived Ptr
25 }
26 

 

posted on 2008-10-13 07:42 西门有悔 阅读(5870) 评论(1)  编辑 收藏 引用

评论

# re: 关于C++类成员函数的重载、覆盖、隐藏与virtual关键字  回复  更多评论   

整理得非常好
不过对隐藏的概念应该还可以简化为:基类成员函数中,不满足覆盖条件的派生类同名成员函数,都视为隐藏(既基类方法不能被派生类继承使用)。

而显然满足覆盖的充要条件是:
(a)在基类中函数声明的时候有virtual关键字
(b)基类中的函数和派生类中的函数声明一模一样即函数名,参数,返回类型都一样
2008-10-16 14:58 | frank.sunny

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