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【C++專題】過載(overload)、覆蓋(override)、隱藏(hide) 辨析

 

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:     

#include "stdafx.h" 
#include 
       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(int argc, char* argv[]) 

return 0; 

編譯了一下 
error C2660: 'f' : function does not take 1 parameters 

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(不管引數是否相同),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:   

#include "stdafx.h" 
#include 
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(int argc, char* argv[]) 

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[1]三個條件。 引數型別即使有繼承關係也是不能實現覆蓋

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 
error C2555: 'CD::f' : overriding virtual function differs from 'CB::f' only by return type or calling convention 
        [1]有個例外, 如果父類中返回值是一個指標或引用,子類override時可以返回這個指標(或引用)的派生

           除了函式名/引數必須完全相同外, 給成員函式加const屬性, 基類有const, 派生類必須也加const

所以,覆蓋的話,必須要滿足上述的(a)(b)條件 

        下面出一些宣告語句,大家看看哪些是override, 哪些是hide

1). 
Base
* Base::copy(Base*);
Base
* Derived::copy(Derived*);
//hide2). 
Base
* Base::copy(Base*);
Derived
* Derived::copy(Base*);
//override3). 
Base Base::copy(Base
*);
Derived Derived::copy(Base
*);
//error3). 
ostream
& Base::print(int, ostream&=cout);
ostream
& Derived::print(int, ostream&);

4). 
void Base::eval() const;
void Derived::eval(); 



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: 

#include "stdafx.h" 
#include    
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(int argc, char* argv[]) 

return 0; 
}   

編譯出錯了, 

error C2660: 'f' : function does not take 1 parameters 

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 。

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。 
  

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"了基類的成員函式,也就是說它阻止了編譯器繼續向上查詢函式的定義.