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            那誰(shuí)的技術(shù)博客

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            數(shù)據(jù)加載中……

            探索C++的秘密之二:重載,覆蓋,和隱藏

            這幾個(gè)概念都有一個(gè)共同點(diǎn):函數(shù)名稱相同,所以不免讓人混淆,大致的區(qū)別如下:

            重載(overload):
            必須在一個(gè)域中,函數(shù)名稱相同但是函數(shù)參數(shù)不同,重載的作用就是同一個(gè)函數(shù)有不同的行為,因此不是在一個(gè)域中的函數(shù)是無(wú)法構(gòu)成重載的,這個(gè)是重載的重要特征

            覆蓋(override):
            覆蓋指的是派生類的虛擬函數(shù)覆蓋了基類的同名且參數(shù)相同的函數(shù),既然是和虛擬函數(shù)掛鉤,說(shuō)明了這個(gè)是一個(gè)多態(tài)支持的特性,所謂的覆蓋指的是用基類對(duì)象的指針或者引用時(shí)訪問(wèn)虛擬函數(shù)的時(shí)候會(huì)根據(jù)實(shí)際的類型決定所調(diào)用的函數(shù),因此此時(shí)派生類的成員函數(shù)可以"覆蓋"掉基類的成員函數(shù).
            注意唯有同名且參數(shù)相同還有帶有virtual關(guān)鍵字并且分別在派生類和基類的函數(shù)才能構(gòu)成虛擬函數(shù),這個(gè)也是派生類的重要特征.
            而且,由于是和多態(tài)掛鉤的,所以只有在使用類對(duì)象指針或者引用的時(shí)候才能使用上.
            總之一句話:覆蓋函數(shù)都是虛函數(shù),反之不然~~

            隱藏(hide):
            指的是派生類的成員函數(shù)隱藏了基類函數(shù)的成員函數(shù).隱藏一詞可以這么理解:在調(diào)用一個(gè)類的成員函數(shù)的時(shí)候,編譯器會(huì)沿著類的繼承鏈逐級(jí)的向上查找函數(shù)的定義,如果找到了那么就停止查找了,所以如果一個(gè)派生類和一個(gè)基類都有同一個(gè)同名(暫且不論參數(shù)是否相同)的函數(shù),而編譯器最終選擇了在派生類中的函數(shù),那么我們就說(shuō)這個(gè)派生類的成員函數(shù)"隱藏"了基類的成員函數(shù),也就是說(shuō)它阻止了編譯器繼續(xù)向上查找函數(shù)的定義....
            回到隱藏的定義中,前面已經(jīng)說(shuō)了有virtual關(guān)鍵字并且分別位于派生類和基類的同名,同參數(shù)函數(shù)構(gòu)成覆蓋的關(guān)系,因此隱藏的關(guān)系只有如下的可能:
            1)必須分別位于派生類和基類中
            2)必須同名
            3)參數(shù)不同的時(shí)候本身已經(jīng)不構(gòu)成覆蓋關(guān)系了,所以此時(shí)是否是virtual函數(shù)已經(jīng)不重要了
            ??當(dāng)參數(shù)相同的時(shí)候就要看時(shí)候有virtual關(guān)鍵字了,有的話就是覆蓋關(guān)系,沒有的時(shí)候就是隱藏關(guān)系了

            上面的解說(shuō)大體把三者的區(qū)別給說(shuō)清楚了,但是還有一些疑惑的地方,以下以代碼例子說(shuō)明.

            很多人分辨不清隱藏和覆蓋的區(qū)別,因?yàn)樗麄兌际前l(fā)生在基類和派生類之中的.但是它們之間最為重要的區(qū)別就是:
            覆蓋的函數(shù)是多態(tài)的,是存在于vtbl之中的函數(shù)才能構(gòu)成"覆蓋"的關(guān)系,而隱藏的函數(shù)都是一般的函數(shù),不支持多態(tài),在編譯階段就已經(jīng)確定下來(lái)了.


            class ?Base
            {
            public :
            virtual ? void ?f( float ?x) {cout << " Base::f(folat) " << x << endl;}
            ????????
            void ?g( float ?x) {cout << " Base::g(float) " << x << endl;} ???
            }
            ;

            class ?Derived: public ?Base
            {
            public ?:
            ????
            virtual ? void ?f( float ?x) {cout << " Derived::f(float) " << x << endl;}
            ????????????
            void ?g( int ?x) {cout << " Deriver::g(int) " << x << endl;}
            }
            ;

            int ?main()
            {
            ????Derived?d;
            ????Base?
            * pb =& d;
            ????Derived?
            * pd =& d;
            ????pb
            -> f( 3.14f );
            ????pd
            -> f( 3.14f );
            ????pb
            -> g( 3.14f );??? // 輸出結(jié)果:Base::g(float)3.14
            ????pd -> g( 3.14f );??? // 輸出結(jié)果:Dervied::g(int)3
            ???? return ? 0 ;
            }



            在調(diào)用f函數(shù)的時(shí)候,派生類Derived的f函數(shù)覆蓋了基類Base的f函數(shù),而派生類Derived的g函數(shù)隱藏了基類Base的g函數(shù).
            為什么?理由很簡(jiǎn)單,f函數(shù)是virtual函數(shù),但是g函數(shù)不是.我們可以把Base類和Derived類看成這樣的一個(gè)struct:
            struct?Base
            {
            ????
            void??????????(*g)(float);??//?Base類型的函數(shù)指針,不可變
            ????struct?VTABLE??*__vptr;?????//?虛擬函數(shù)指針數(shù)組,可變
            }
            ;

            void?__Baseg(float)
            {
            ????cout
            <<"Base::g(folat)"<<x<<endl;
            }


            struct?Derived
            {
            ????
            void??????????(*g)(float);??//?Derived類型的函數(shù)指針,不可變
            ????struct?VTABLE??*__vptr;?????//?虛擬函數(shù)指針數(shù)組,可變
            }
            ;

            void?__Derivedg(float)
            {
            ????cout
            <<"Deriver::g(int)"<<x<<endl;
            }


            struct?VTABLE
            {
            ????
            void??????????(*f)(float);??//?函數(shù)指針
            }
            ;

            void?__Basef(float)
            {
            ????cout
            <<"Base::f(folat)"<<x<<endl;
            }


            void?__Derivedf(float)
            {
            ????cout
            <<"Deriver::f(int)"<<x<<endl;
            }



            在程序編譯的時(shí)候,函數(shù)指針f就已經(jīng)是確定的了,但是__vptr根據(jù)不同的而有分別,而這個(gè)變化是運(yùn)行期動(dòng)態(tài)決定的.
            也就是說(shuō):f的地址不可變,__vptr可變.
            回到上面的例子中,Base *pb=&d;的時(shí)候只是用Derived類對(duì)象d的__vptr修改了Base類pb的__vptr指針,但是當(dāng)Base類成員建立的
            時(shí)候f函數(shù)指針就是不能改變的.

            當(dāng)函數(shù)被聲明為virtual的時(shí)候,就激活了多態(tài)機(jī)制,程序在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)根據(jù)類型的實(shí)際類型到VTABLE中查找函數(shù)指針,因此對(duì)函數(shù)g的調(diào)用就是這樣子的:
            pb->__vptr->g();
            而對(duì)f的調(diào)用就是一般的類成員函數(shù)指針的調(diào)用了:pb->f(),因?yàn)檫@個(gè)類型在程序編譯的時(shí)候已經(jīng)確認(rèn)了,所以在程序運(yùn)行的時(shí)候是不能發(fā)生改變的.

            綜上,可以把
            Derived d;
            Base *pb=&d;
            的過(guò)程分解為:
            d.g = __Derivedg;
            d.__vptr->f = __Derivedf;
            pb->g = __Baseg;? ?? ?? ?? ?// 這里根據(jù)指針的真正類型確定函數(shù)指針
            pb->__vptr = d.__vptr;? ?? ?// 這里只是簡(jiǎn)單的指針賦值,因此訪問(wèn)到的就是Derived的函數(shù)了
            最后在調(diào)用:
            pb->f(3.14f);
            pb->g(3.14f);
            實(shí)際上是:
            pb->__vptr->__Derivedf(3.14f);
            __Baseg(3.14f);
            這么寫就明白最后在調(diào)用的時(shí)候?yàn)槭裁磿?huì)用那樣的結(jié)果了,可以看出多了一個(gè)__vptr這個(gè)間接層實(shí)現(xiàn)了所謂的"動(dòng)態(tài)綁定".

            最后,需要說(shuō)明的一點(diǎn)是:實(shí)際上在c++中,非static和非virtual的函數(shù)指針并不會(huì)在一個(gè)class中保存它的函數(shù)指針,上面把函數(shù)g的指針寫在struct里面只是為了方便說(shuō)明這樣的問(wèn)題:在編譯階段這個(gè)函數(shù)就已經(jīng)是確定的不可改變的了.特此說(shuō)明一下.

            posted on 2006-03-24 20:39 那誰(shuí) 閱讀(3161) 評(píng)論(6)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C\C++

            評(píng)論

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            重載,重寫,和隱藏會(huì)不會(huì)更好理解一些。
            2006-03-24 21:12 | 沐楓

            # re: 探索C++的秘密之二:重載,覆蓋,和隱藏   回復(fù)  更多評(píng)論   

            我看到很多地方都是寫的覆蓋,這個(gè)講究的地方在哪里呢?兄臺(tái)給我講一下,謝啦~~
            2006-03-24 22:08 | 創(chuàng)系

            # re: 探索C++的秘密之二:重載,覆蓋,和隱藏   回復(fù)  更多評(píng)論   

            沒什么講究啦,就是看什么詞容易讓人理解,就是什么詞好。
            2006-03-27 13:27 | 沐楓

            # re: 探索C++的秘密之二:重載,覆蓋,和隱藏   回復(fù)  更多評(píng)論   

            寫的很好! 謝謝!
            2008-06-11 16:51 | anonymous

            # re: 探索C++的秘密之二:重載,覆蓋,和隱藏 [未登錄]  回復(fù)  更多評(píng)論   

            里面有很多不一致的地方哦
            2010-07-29 07:33 | haha

            # re: 探索C++的秘密之二:重載,覆蓋,和隱藏 [未登錄]  回復(fù)  更多評(píng)論   

            謝謝分享,我還一直沒弄明白,這下明白了。
            2011-12-20 19:36 | Cloud
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