C++中的虚函数的隐藏规则
2011-10-24 15:49
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在编程中遇到一个奇怪的问题, 在继承类无法调用基类中定义的一个public函数, 编译时总是说函数调用的参数表不正确, 很是郁闷. 在网上搜索之后, 发现原因是:
在基类中有定义有多个同名的函数(例如exec), 但参数表是不同的, 其中一个是虚函数, 在继承类中实现. 这样的话, 在继承类中就无法调用基类中定义的其他exec函数(只有继承类中重载的exec函数才可调用), 这是由C++中的隐藏规则所决定的.
现摘录我所找到的资料以备查阅参考.
本来仅仅区别重载与覆盖并不算困难,但是C++的隐藏规则使问题复杂性陡然增加。这里“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:
(1)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,基类的函数将被隐藏(注意别与重载混淆)。
(2)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)。
示例程序8-2-2(a)中:
(1)函数Derived::f(float)覆盖了Base::f(float)。
(2)函数Derived::g(int)隐藏了Base::g(float),而不是重载。
(3)函数Derived::h(float)隐藏了Base::h(float),而不是覆盖。
示例8-2-2(a)成员函数的重载、覆盖和隐藏
据作者考察,很多C++程序员没有意识到有“隐藏”这回事。由于认识不够深刻,“隐藏”的发生可谓神出鬼没,常常产生令人迷惑的结果。
示例8-2-2(b)中,bp和dp指向同一地址,按理说运行结果应该是相同的,可事实并非这样。
示例8-2-2(b) 重载、覆盖和隐藏的比较
8.2.3 摆脱隐藏
隐藏规则引起了不少麻烦。示例8-2-3程序中,语句pd->f(10)的本意是想调用函数Base::f(int),但是Base::f(int)不幸被Derived::f(char*)隐藏了。由于数字10不能被隐式地转化为字符串,所以在编译时出错。
示例8-2-3 由于隐藏而导致错误
从示例8-2-3看来,隐藏规则似乎很愚蠢。但是隐藏规则至少有两个存在的理由:
写语句pd->f(10)的人可能真的想调用Derived::f(char*)函数,只是他误将参数写错了。有了隐藏规则,编译器就可以明确指出错误,这未必不是好事。否则,编译器会静悄悄地将错就错,程序员将很难发现这个错误,流下祸根。
假如类Derived有多个基类(多重继承),有时搞不清楚哪些基类定义了函数f。如果没有隐藏规则,那么pd->f(10)可能会调用一个出乎意料的基类函数f。尽管隐藏规则看起来不怎么有道理,但它的确能消灭这些意外。
示例8-2-3中,如果语句pd->f(10)一定要调用函数Base::f(int),那么将类Derived修改为如下即可。
在基类中有定义有多个同名的函数(例如exec), 但参数表是不同的, 其中一个是虚函数, 在继承类中实现. 这样的话, 在继承类中就无法调用基类中定义的其他exec函数(只有继承类中重载的exec函数才可调用), 这是由C++中的隐藏规则所决定的.
现摘录我所找到的资料以备查阅参考.
C++令人迷惑的隐藏规则(转自林锐的《高质量c-c++编程》)
8.2.2 令人迷惑的隐藏规则本来仅仅区别重载与覆盖并不算困难,但是C++的隐藏规则使问题复杂性陡然增加。这里“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:
(1)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,基类的函数将被隐藏(注意别与重载混淆)。
(2)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)。
示例程序8-2-2(a)中:
(1)函数Derived::f(float)覆盖了Base::f(float)。
(2)函数Derived::g(int)隐藏了Base::g(float),而不是重载。
(3)函数Derived::h(float)隐藏了Base::h(float),而不是覆盖。
示例8-2-2(a)成员函数的重载、覆盖和隐藏
#include <iostream.h> class Base { public: virtual void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; } void g(float x){ cout << "Base::g(float) " << x << endl; } void h(float x){ cout << "Base::h(float) " << x << endl; } }; class Derived : public Base { public: virtual void f(float x){ cout << "Derived::f(float) " << x << endl; } void g(int x){ cout << "Derived::g(int) " << x << endl; } void h(float x){ cout << "Derived::h(float) " << x << endl; } };
据作者考察,很多C++程序员没有意识到有“隐藏”这回事。由于认识不够深刻,“隐藏”的发生可谓神出鬼没,常常产生令人迷惑的结果。
示例8-2-2(b)中,bp和dp指向同一地址,按理说运行结果应该是相同的,可事实并非这样。
示例8-2-2(b) 重载、覆盖和隐藏的比较
void main(void) { Derived d; Base *pb = &d; Derived *pd = &d; // Good : behavior depends solely on type of the object pb->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.14 pd->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.14 // Bad : behavior depends on type of the pointer pb->g(3.14f); // Base::g(float) 3.14 pd->g(3.14f); // Derived::g(int) 3 (surprise!) // Bad : behavior depends on type of the pointer pb->h(3.14f); // Base::h(float) 3.14 (surprise!) pd->h(3.14f); // Derived::h(float) 3.14 }
8.2.3 摆脱隐藏
隐藏规则引起了不少麻烦。示例8-2-3程序中,语句pd->f(10)的本意是想调用函数Base::f(int),但是Base::f(int)不幸被Derived::f(char*)隐藏了。由于数字10不能被隐式地转化为字符串,所以在编译时出错。
示例8-2-3 由于隐藏而导致错误
class Base { public: void f(int x); }; class Derived : public Base { public: void f(char *str); }; void Test(void) { Derived *pd = new Derived; pd->f(10); // error }
从示例8-2-3看来,隐藏规则似乎很愚蠢。但是隐藏规则至少有两个存在的理由:
写语句pd->f(10)的人可能真的想调用Derived::f(char*)函数,只是他误将参数写错了。有了隐藏规则,编译器就可以明确指出错误,这未必不是好事。否则,编译器会静悄悄地将错就错,程序员将很难发现这个错误,流下祸根。
假如类Derived有多个基类(多重继承),有时搞不清楚哪些基类定义了函数f。如果没有隐藏规则,那么pd->f(10)可能会调用一个出乎意料的基类函数f。尽管隐藏规则看起来不怎么有道理,但它的确能消灭这些意外。
示例8-2-3中,如果语句pd->f(10)一定要调用函数Base::f(int),那么将类Derived修改为如下即可。
class Derived : public Base { public: void f(char *str); void f(int x) { Base::f(x); } };
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