C++ 成员函数的重载与覆盖与隐藏

重载与覆盖

成员函数被重载的特征：

（1）相同的范围（在同一个类中）；

（2）函数名字相同；

（3）参数不同；

（4）virtual 关键字可有可无。

覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征是：

（1）不同的范围（分别位于派生类与基类）；

（2）函数名字相同；

（3）参数相同；

（4）基类函数必须有 virtual 关键字。

函数 Base::f(int)与 Base::f(float)相互重载，而 Base::g(void) 被 Derived::g(void)覆盖。

#include <iostream.h> class Base { public: void f(int x) { cout << "Base::f(int) " << x << endl; } void f(float x) { cout << "Base::f(float) " << x << endl; } virtual void g(void) { cout << "Base::g(void)" << endl; } };

class Derived : public Base { public: virtual void g(void) { cout << "Derived::g(void)" << endl; } };

void main(void) { Derived d; Base *pb = &d; pb->f(42); // Base::f(int) 42 pb->f(3.14f); // Base::f(float) 3.14 pb->g(); // Derived::g(void) }

隐藏

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。

#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; } };

“隐藏”的发生可谓神出鬼没，常常产生令人迷惑的结果。下面示例中，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。

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

}

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。

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 } 示例 8-2-3 由于隐藏而导致错误

高质量 C++/C 编程指南，v 1.0

2001 Page 63 of 101

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); } };