C++学习笔记-----继承体系中函数的重载,覆盖和隐藏的区别
1.重載,在同一個(gè)作用域中定義的同名不同參的一些函數(shù)為重載。
2.隱藏,若在基類中定義了某一non_virtual函數(shù),在派生類重存在同名函數(shù)(不需要參數(shù)列表相同),基類的該函數(shù)在派生類中是不可見的,如若用派生類的實(shí)例化對(duì)象調(diào)用基類的該函數(shù)會(huì)編譯錯(cuò)誤。此種情況即為隱藏,指基類的函數(shù)在派生類中隱藏了,編譯器找不到這個(gè)函數(shù)。
3.覆蓋,如果基類中的某一函數(shù)被聲明為虛函數(shù),那么在派生類中如果重新定義了這個(gè)虛函數(shù),那么我們說該函數(shù)在派生類中被覆蓋了。用指向派生類的基類指針訪問該函數(shù)只能調(diào)用派生類的該函數(shù)。
本例中,我們定義了基類的實(shí)例化對(duì)象b,派生類的實(shí)例化對(duì)象d。 Base b; Derive d;
b.f(); //OKb.f(1); //OK
基類的實(shí)例化對(duì)象調(diào)用自身的函數(shù)通過編譯,我們說在基類中f函數(shù)被重載了。
d.f(); //errord.f(1); //error通過派生類的實(shí)例化對(duì)象調(diào)用基類的f函數(shù),因?yàn)樵谂缮愔蓄~外定義了一個(gè)同名函數(shù)f,我們說在派生類中基類的f函數(shù)被隱藏了,從而在派生類中這些函數(shù)不可見,編譯器找不到這些函數(shù),所以無法調(diào)用。
d.f(1, 2); //OK通過派生類的對(duì)象調(diào)用自身的函數(shù)通過編譯,如前所述,這個(gè)函數(shù)的定義導(dǎo)致基類的同名函數(shù)被隱藏了。
當(dāng)然,如果非要在上述條件中使用基類被隱藏的函數(shù)話,可以使用using關(guān)鍵字來進(jìn)行標(biāo)識(shí),具體做法如下:
public:using Base::f;像這樣,因?yàn)閒是public作用域中,所以我們?cè)谂缮惖膒ublic作用域中添加using Base::f;這條語句就相當(dāng)于我們認(rèn)為地告訴編譯器基類中的f函數(shù)是可見的。 d.f();d.f(1);d.f(1, 2);這樣就可以用派生類的實(shí)例化對(duì)象調(diào)用三個(gè)f函數(shù)了。
上述內(nèi)容對(duì)于虛函數(shù)同樣適用,但只適用于用實(shí)例化對(duì)象訪問成員函數(shù)的情況,
而對(duì)于使用多態(tài)指針的情況,即本例中定義的pb變量,請(qǐng)看下面的測(cè)試:
pb->f(); //OKpb->f(1); //OKpb->f(1, 2); //error我們發(fā)現(xiàn),如果調(diào)用的不是虛函數(shù),使用指針的情況和實(shí)例化對(duì)象是相同的,編譯器訪問的作用域就是該指針的靜態(tài)類型,本例中pb的靜態(tài)類型是Base類型,因?yàn)锽ase中沒有接收兩個(gè)參數(shù)的f函數(shù),所以不能通過編譯。
下面討論多態(tài)指針和虛函數(shù)的情況,我們需要改造一下類的定義:
#include <iostream> using namespace std; class Base { public:Base(){std::cout << "Base Constructor" << std::endl;}virtual ~Base(){std::cout << "Base Destructor" << std::endl;}public:void f(){cout << 0 << endl;}void f(int a){cout << a << endl;}virtual void g() //虛函數(shù),不帶參數(shù){cout << "Base" << endl;}virtual void g(int a) //虛函數(shù),帶一個(gè)參數(shù){cout << "Base" << a << endl;}protected:std::string Bmsg; };class Derive : public Base { public:Derive(){std::cout << "Derive Constructor" << std::endl;}~Derive(){std::cout << "Derive Destructor" << std::endl;}public://using Base::f;void f(int a, int b){cout << a + b << endl;}void g() //派生類中繼承虛函數(shù)性質(zhì),不帶參數(shù){cout << "Derive" << endl;}void g(int a, int b) //同上,帶兩個(gè)參數(shù){cout << "Derive" << a << " " << b << endl;} private:std::string Dmsg; };int main() {Base b;std::cout << std::endl;Derive d;std::cout << std::endl;Base * pb = new Derive;std::cout << std::endl;pb->g(); //輸出"Derive"pb->g(1); //輸出"Base1"pb->g(1, 2); //errordelete pb;pb = NULL;return 0; }這個(gè)例子中在基類中增加了函數(shù)名為g的虛函數(shù),分別是不帶參數(shù)和帶一個(gè)參數(shù),如前所述,這兩個(gè)函數(shù)在基類中被重載。
現(xiàn)在討論用指針來訪問成員函數(shù)的問題,此時(shí)pb是一個(gè)指向派生類的基類指針:
編譯器在處理指針問題的時(shí)候,會(huì)先判斷該指針指向的對(duì)象類型,本例中指向的是派生類,所以先去派生類的作用域中尋找最佳匹配的函數(shù)(即函數(shù)名和參數(shù)列表都匹配),因?yàn)槲覀冊(cè)谂缮愔卸x了不帶參數(shù)的g函數(shù),所以可以通過編譯,輸出"Derive"。
pb->g(1); //輸出"Base1"
在第一種情況下,如果編譯器沒有找到匹配的函數(shù),會(huì)向上進(jìn)入到其基類的作用域中尋找,本例在基類中找到帶有一個(gè)參數(shù)的g函數(shù),所以通過編譯,輸出"Base1"。
pb->g(1, 2); //error
如果按照前面兩條所述,那么這條語句按理說應(yīng)該會(huì)通過編譯才對(duì),因?yàn)樵谂缮愔姓业搅诉@樣的函數(shù)。
但是這只是表面現(xiàn)象,編譯器真的可以找到這樣的函數(shù)嗎。我們知道,在進(jìn)行多態(tài)調(diào)用函數(shù)的時(shí)候是通過虛函數(shù)表來尋找匹配函數(shù)的。在定義了一個(gè)指向派生類的基類指針時(shí),會(huì)在分配到的內(nèi)存最開始處存放所有基類虛函數(shù)的地址,然后掃描派生類,如果派生類重新定義了某個(gè)虛函數(shù),那么會(huì)更新虛函數(shù)表,將表中這個(gè)虛函數(shù)的地址替換成派生類中該虛函數(shù)的地址。也就是之前說的覆蓋。
然而如果在基類中本來就不存在某一個(gè)虛函數(shù),而在派生類中卻存在這樣的虛函數(shù),那么掃描派生類的時(shí)候就不會(huì)更新虛函數(shù)表,表中就沒有該函數(shù)的地址,編譯器自然是找不到這個(gè)函數(shù)的。所以無法通過編譯。
可以理解為指向派生類的基類指針可以調(diào)用派生類的虛函數(shù),但是這些虛函數(shù)必須在基類中同樣存在。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C++学习笔记-----继承体系中函数的重载,覆盖和隐藏的区别的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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