這幾個概念都有一個共同點: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函數(shù)有不同的行為,因此不是在一個域中的函數(shù)是無法構(gòu)成重載的,這個是重載的重要特征
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,說明了這個是一個多態(tài)支持的特性,所謂的覆蓋指的是用基類對象的指針或者引用時訪問虛擬函數(shù)的時候會根據(jù)實際的類型決定所調(diào)用的函數(shù),因此此時派生類的成員函數(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象指針或者引用的時候才能使用上.
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)用一個類的成員函數(shù)的時候,編譯器會沿著類的繼承鏈逐級的向上查找函數(shù)的定義,如果找到了那么就停止查找了,所以如果一個派生類和一個基類都有同一個同名(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),那么我們就說這個派生類的成員函數(shù)"隱藏"了基類的成員函數(shù),也就是說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)不同的時候本身已經(jīng)不構(gòu)成覆蓋關(guān)系了,所以此時是否是virtual函數(shù)已經(jīng)不重要了
??當(dāng)參數(shù)相同的時候就要看時候有virtual關(guān)鍵字了,有的話就是覆蓋關(guān)系,沒有的時候就是隱藏關(guān)系了
上面的解說大體把三者的區(qū)別給說清楚了,但是還有一些疑惑的地方,以下以代碼例子說明.
很多人分辨不清隱藏和覆蓋的區(qū)別,因為他們都是發(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,而這個變化是運行期動態(tài)決定的.
也就是說:f的地址不可變,__vptr可變.
回到上面的例子中,Base *pb=&d;的時候只是用Derived類對象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的時候,就激活了多態(tài)機制,程序在運行的時候會根據(jù)類型的實際類型到VTABLE中查找函數(shù)指針,因此對函數(shù)g的調(diào)用就是這樣子的:
pb->__vptr->g();
而對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(),因為這個類型在程序編譯的時候已經(jīng)確認了,所以在程序運行的時候是不能發(fā)生改變的.
綜上,可以把
Derived d;
Base *pb=&d;
的過程分解為:
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;? ?? ?// 這里只是簡單的指針賦值,因此訪問到的就是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)用的時候為什么會用那樣的結(jié)果了,可以看出多了一個__vptr這個間接層實現(xiàn)了所謂的"動態(tài)綁定".
最后,需要說明的一點是:實際上在c++中,非static和非virtual的函數(shù)指針并不會在一個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明這樣的問題:在編譯階段這個函數(shù)就已經(jīng)是確定的不可改變的了.特此說明一下.