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【轉載】C++中的過載(Overload), 覆蓋(Override)和隱藏(Hide)

轉自: http://www.cppblog.com/zgysx/archive/2007/03/12/19662.html

 

C++中的過載(Overload), 覆蓋(Override)和隱藏(Hide)
寫正題之前,先給出幾個關鍵字的中英文對照,過載(overload),覆蓋(override),隱藏(hide)。在早期的C++書籍中,可能翻譯的 人不熟悉專業用語(也不能怪他們,他們不是搞計算機程式設計的,他們是英語專業的),常常把過載(overload)和覆蓋(override)搞錯!

我們先來看一些程式碼及其編譯結果。

例項一:    
Code: Select all
#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;
}


編譯了一下
[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)

結論:在類CD這個域中,沒有f(int)這樣的函式,基類中的void f(int)被隱藏
如果把派生CD中成員函式void f(int,int)的宣告改成和基類中一樣,即f(int),基類中的void f(int)還是一樣被覆蓋,此時編譯不會出錯,在函式中test呼叫的是CD中的f(int) 
所以,在基類中的某些函式,如果沒有virtral關鍵字,函式名是f(引數是什麼我們不管),那麼如果在派生類CD中也聲明瞭某個f成員函式,那麼在類CD域中,基類中所有的那些f都被隱藏。

如果你比較心急,想知道什麼是隱藏,看文章最後的簡單說明,不過我建議你還是一步一步看下去。
我們剛才說的是沒有virtual的情況,如果有virtual的情況呢??

例項二:  
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;
}


這麼寫當然是沒問題了,在這裡我不多費口舌了,這是很簡單的,多型,虛擬函式,然後什麼指向基類的指標指向派生類物件阿,通過引用呼叫虛擬函式阿什麼的,屬性多的很咯,什麼??你不明白??隨便找本C++的書,對會講多型和虛擬函式機制的哦!!
這種情況我們叫覆蓋(override)!覆蓋指的是派生類的虛擬函式覆蓋了基類的同名且引數相同的函式!

在這裡,我要強調的是,這種覆蓋,要滿足兩個條件
(a) 有virtual關鍵字,在基類中函式宣告的時候加上就可以了
(b) 基類CB中的函式和派生類CD中的函式要一模一樣,什麼叫一模一樣,函式名,引數,返回型別三個條件。

注: 這裡如果派生類的函式定義和基類的函式定義不同的話,如果是函式引數列表不同,那麼,編譯不會出錯,但是構不成覆蓋,基類的函式被隱藏;如果派生類函式定 義的返回值和基類不一樣,那麼,編譯出錯,出錯資訊告知兩個函式返回型別不同,但是這裡有一個特例:如果基類的virtual函式返回的是指向自己的指標 或引用,如BaseClass*,此時派生類在覆蓋這個virtual函式的時候,函式的返回值可以寫成派生類自己,如DerivedClass*,這樣 是可以構成覆蓋的,多型成立,這是唯一的一個特例,具體可以參考C++ Primer中的描述,而且試驗也測過了,的確是可以的。


有人可能會對(b)中的說法質疑,說返回型別也要一樣??
是,覆蓋的話必須一樣,我試了試,如果在基類中,把f的宣告改成virtual int f(int),編譯出錯了

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,覆蓋的話,必須要滿足上述的(a)(b)條件

那麼如果基類CB中的函式f有關鍵字virtual ,但是引數和派生類CD中的函式f引數不一樣呢,
例項三:

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;
}


編譯出錯了,
[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??好面熟的錯??對,和例項一中的情況一樣哦,結論也是基類中的函式被隱藏了。

通過上面三個例子,得出一個簡單的結論
如果基類中的函式和派生類中的兩個名字一樣的函式f滿足下面的兩個條件
(a) 在基類中函式宣告的時候有virtual關鍵字
(b) 基類CB中的函式和派生類CD中的函式一模一樣,函式名,引數,返回型別都一樣。
那麼這就是叫做覆蓋(override),這也就是虛擬函式,多型的性質。不過有特殊的情況哦,詳細看上面的紅字,講的很清楚了。

那麼其他的情況呢??只要名字一樣,不滿足上面覆蓋的條件,就是隱藏了。

此外,我還測試了最後一種情況,就是CB中定義了virtual的f,然後CD中沒有定義f函式,然後在CD的test方法中呼叫f(1),編譯和執行正常,證明f這個函式被正常繼承過來了。

下面我要講最關鍵的地方了,好多人認為,基類CB中的f(int)會繼承下來和CD中的f(int,int)在派生類CD中構成過載,就像例項一中想像的那樣。對嗎?我們先看過載的定義

過載(overload):
必須在一個域中,函式名稱相同但是函式引數不同,過載的作用就是同一個函式有不同的行為,因此不是在一個域中的函式是無法構成過載的,這個是過載的重要特徵
必須在一個域中,而繼承明顯是在兩個類中了哦,所以上面的想法是不成立的,我們測試的結構也是這樣,派生類中的f(int,int)把基類中的f(int)隱藏了
所以,相同的函式名的函式,在基類和派生類中的關係只能是覆蓋或者隱藏。

在文章中,我把過載和覆蓋的定義都給了出來了,但是一直沒有給隱藏的定義,在最後,我把他給出來,這段話是網上google來的,比較長,你可以簡單的理解成,在派生類域中,看不到基類中的那個同名函數了,或者說,是並沒有繼承下來給你用,呵呵,如例項一那樣。  

隱藏(hide):
指的是派生類的成員函式隱藏了基類函式的成員函式.隱藏 一詞可以這麼理解:在呼叫一個類的成員函式的時候,編譯器會沿著類的繼承鏈逐級的向上查詢函式的定義,如果找到了那麼就停止查找了,所以如果一個派生類和 一個基類都有同一個同名(暫且不論引數是否相同)的函式,而編譯器最終選擇了在派生類中的函式,那麼我們就說這個派生類的成員函式"隱藏"了基類的成員函 數,也就是說它阻止了編譯器繼續向上查詢函式的定義