C++ 重定义、重载、覆盖

想要用好C++继承和类自身函数实现就必须了解C++得三个概念重定义(redefine)、重载(overload)、重写(override)。

一 基本感念

1 重定义(redefine)

派生类对基类函数得重定义,派生类函数名与基类某函数同名。

特点:

  1. 作用域不同,既一个在基类一个在子类中;
  2. 函数名相同;
  3. 参数列表、函数返回值无要求;

特殊情况:若派生类定义的函数与基类的成员函数完全一样(名字、参数列表、返回值),且基类的该函数为virtual,则属于派生类重写基类的虚函数。

2 重载(overload)

函数名相同,参数列表不同(参数类型、参数顺序),不能用返回值区分。

特点:

  1. 作用域相同;
  2. 函数名相同;
  3. 参数列表必须不同,但返回值无要求;

特殊情况:若某一重载版本的函数前面有virtual关键字修饰,则表示它是虚函数,但它也是重载的一个版本。

作用效果:编译器根据函数不同的参数列表,将函数与函数调用进行早绑定,重载与多态无关,与面向对象无关,它只是一种语言特性。

3 覆盖(override)

派生类重定义基类的虚函数,既会覆盖基类的虚函数(多态).

特点:

  1. 作用域不同;
  2. 函数名、参数列表、返回值相同;
  3. 基类函数是virtual;

特殊情况:若派生类重写函数是一个重载版本,那么基类的其他同名重载函数将在子类中隐藏。

作用效果:父类指针和引用指向子类的实例时,通过父类指针或引用可以调用子类的函数,这就是C++的多态。

多态是是使用虚函数表(vtable)技术来实现的,vtable技术就不详细介绍了,这个在学习C++多态的章节有很详细的描述。

二 代码实例

三个类,一个基类,两个派生类,类定义和实现如下:

C++ 重定义、重载、覆盖
 1 #include <iostream>
2
3 class Base
4 {
5 public:
6
7 // 三个重载函数
8 void fun()
9 {
10 std::cout << "base fun()" << std::endl;
11 }
12 void fun(int)
13 {
14 std::cout << "base fun(int)" << std::endl;
15 }
16
17 virtual void fun(int, double)
18 {
19 std::cout << "base fun(int,double)" << std::endl;
20 }
21
22 };
23
24 class Derive : public Base
25 {
26 public:
27 // 重定义基类fun函数,隐藏了基类的三个重载函数
28 void fun(double)
29 {
30 std::cout << "Drive fun(int)" << std::endl;
31 }
32 };
33
34 class Derive1:public Base
35 {
36 public:
37 // 重写基类的fun(int,double)函数,同时隐藏了基类的两个重载函数
38 void fun(int, double)
39 {
40 std::cout << "Derive1 fun(int,double)" << std::endl;
41 }
42 };

测试主程序:

C++ 重定义、重载、覆盖
int main(int argc, char* argv[])
{
// 测试重载
Base b;
b.fun(); //base fun()
b.fun(1); //base fun(int)
b.fun(1, 1.0); // base fun(int, double) // 测试重定义
Derive d;
//d.fun(1, 1.0); 编译报错
d.fun(1.0); //Drive fun(int) // 拷贝切片
Base b1 = d; // 用子类对象拷贝构造基类对象的过程会发生切片,既将子类不是父类的部分裁剪掉
b1.fun(); //base fun()
b1.fun(1); //base fun(int)
b1.fun(1, 1.0); // base fun(int, double)
b1.fun(1.0); // base fun(int) 函数的形参发生的隐式类型转换 // 测试重写
Base* p = new Derive1;
p->fun(1, 30.0); // Derive1 fun(int, double) getchar();
return 0;
}

详细的分析如注释。运行结果如下:

C++ 重定义、重载、覆盖

三 在C++11中可以指定不隐藏基类函数

在C++11中层架 了using的用法可以在子类中指定不隐藏基类的函数。

四 隐藏规则

隐藏规则如下:

(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。

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