稍微懂得點oop的人都知道重載,那是多態(tài)性的重要體現(xiàn)!可是在c++中你能分清成員函數(shù)的重載、覆蓋嗎?這個好像也不難,重載存在與同一個類中,而覆蓋存在于派生類于基類中!可是如果再加上隱藏呢?說實話,以前我從來沒有聽說過這個概念!也不知道自己曾經(jīng)捏造的程序,出了多少問題!看看林銳在《高質(zhì)量c++編程指南》中的解釋。
成員函數(shù)的重載、覆蓋(override)與隱藏很容易混淆,C++程序員必須要搞清楚概念,否則錯誤將防不勝防。
8.2.1 重載與覆蓋
成員函數(shù)被重載的特征:
(1)相同的范圍(在同一個類中);
(2)函數(shù)名字相同;
(3)參數(shù)不同;
(4)virtual關鍵字可有可無。
覆蓋是指派生類函數(shù)覆蓋基類函數(shù),特征是:
(1)不同的范圍(分別位于派生類與基類);
(2)函數(shù)名字相同;
(3)參數(shù)相同;
(4)基類函數(shù)必須有virtual關鍵字。
示例8-2-1中,函數(shù)Base::f(int)與Base::f(float)相互重載,而Base::g(void)被Derived::g(void)覆蓋。
#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;}
};
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class Derived : public Base
{
public:
virtual void g(void){ cout << "Derived::g(void)" << endl;}
};
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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)
}
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示例8-2-1成員函數(shù)的重載和覆蓋
8.2.2 令人迷惑的隱藏規(guī)則
本來僅僅區(qū)別重載與覆蓋并不算困難,但是C++的隱藏規(guī)則使問題復雜性陡然增加。這里“隱藏”是指派生類的函數(shù)屏蔽了與其同名的基類函數(shù),規(guī)則如下:
(1)如果派生類的函數(shù)與基類的函數(shù)同名,但是參數(shù)不同。此時,不論有無virtual關鍵字,基類的函數(shù)將被隱藏(注意別與重載混淆)。
(2)如果派生類的函數(shù)與基類的函數(shù)同名,并且參數(shù)也相同,但是基類函數(shù)沒有virtual關鍵字。此時,基類的函數(shù)被隱藏(注意別與覆蓋混淆)。
示例程序8-2-2(a)中:
(1)函數(shù)Derived::f(float)覆蓋了Base::f(float)。
(2)函數(shù)Derived::g(int)隱藏了Base::g(float),而不是重載。
(3)函數(shù)Derived::h(float)隱藏了Base::h(float),而不是覆蓋。
#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; }
};
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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; }
};
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示例8-2-2(a)成員函數(shù)的重載、覆蓋和隱藏
據(jù)作者考察,很多C++程序員沒有意識到有“隱藏”這回事。由于認識不夠深刻,“隱藏”的發(fā)生可謂神出鬼沒,常常產(chǎn)生令人迷惑的結(jié)果。
示例8-2-2(b)中,pb和pd指向同一地址,按理說運行結(jié)果應該是相同的,可事實并非這樣。
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
}
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示例8-2-2(b) 重載、覆蓋和隱藏的比較
8.2.3 擺脫隱藏
隱藏規(guī)則引起了不少麻煩。示例8-2-3程序中,語句pd->f(10)的本意是想調(diào)用函數(shù)Base::f(int),但是Base::f(int)不幸被Derived::f(char *)隱藏了。由于數(shù)字10不能被隱式地轉(zhuǎn)化為字符串,所以在編譯時出錯。
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 由于隱藏而導致錯誤
從示例8-2-3看來,隱藏規(guī)則似乎很愚蠢。但是隱藏規(guī)則至少有兩個存在的理由:
u 寫語句pd->f(10)的人可能真的想調(diào)用Derived::f(char *)函數(shù),只是他誤將參數(shù)寫錯了。有了隱藏規(guī)則,編譯器就可以明確指出錯誤,這未必不是好事。否則,編譯器會靜悄悄地將錯就錯,程序員將很難發(fā)現(xiàn)這個錯誤,流下禍根。
u 假如類Derived有多個基類(多重繼承),有時搞不清楚哪些基類定義了函數(shù)f。如果沒有隱藏規(guī)則,那么pd->f(10)可能會調(diào)用一個出乎意料的基類函數(shù)f。盡管隱藏規(guī)則看起來不怎么有道理,但它的確能消滅這些意外。
示例8-2-3中,如果語句pd->f(10)一定要調(diào)用函數(shù)Base::f(int),那么將類Derived修改為如下即可。
class Derived : public Base
{
public:
void f(char *str);
void f(int x) { Base::f(x); }
};