C++的重載（overload）與重寫（override）

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(guān)鍵字可有可無。

重寫是指派生類函數(shù)重寫基類函數(shù)，是C++的多態(tài)的表現(xiàn)，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(guān)鍵字。

示例中，函數(shù)Base::f(int)與Base::f(float)相互重載，而Base::g(void)被Derived::g(void)重寫。

#include <iostream> using namespace std;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;} };class Derived : public Base { public:virtual void g(void){ cout << "Derived::g(void)" << endl;} };int main() {Derived d;Base *pb = &d;pb->f(42); // Base::f(int) 42pb->f(3.14f); // Base::f(float) 3.14pb->g(); // Derived::g(void)return 0; }

令人迷惑的隱藏規(guī)則

本來僅僅區(qū)別重載與重寫并不算困難，但是C++的隱藏規(guī)則（遮蔽現(xiàn)象）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(guān)鍵字，基類的函數(shù)將被隱藏。
（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(guān)鍵字。此時，基類的函數(shù)被隱藏。
這種隱藏規(guī)則，不僅僅是表現(xiàn)在對成員函數(shù)上，對同名的data member也是如此。

示例程序中：
（1）函數(shù)Derived::f(float)重寫了Base::f(float)。
（2）函數(shù)Derived::g(int)隱藏了Base::g(float)。
（3）函數(shù)Derived::h(float)隱藏了Base::h(float)。

#include <iostream> using namespace std;class Base { public:virtual void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; }virtual void g(float x){ cout << "Base::g(float) " << x << endl; }void h(float x){ cout << "Base::h(float) " << x << endl; } };class Derived : public Base { public:virtual void f(float x){ cout << "Derived::f(float) " << x << endl; }virtual void g(int x){ cout << "Derived::g(int) " << x << endl; }void h(float x){ cout << "Derived::h(float) " << x << endl; } };int main() {Derived d;Base *pb = &d;Derived *pd = &d;// Good : behavior depends solely on type of the objectpb->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.14pd->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.14// Bad : behavior depends on type of the pointerpb->g(3.14f); // Base::g(float) 3.14 (surprise!)pd->g(3.14f); // Derived::g(int) 3// Bad : behavior depends on type of the pointerpb->h(3.14f); // Base::h(float) 3.14 (surprise!)pd->h(3.14f); // Derived::h(float) 3.14return 0; }

另一個關(guān)于虛函數(shù)很微妙的錯誤情況：參數(shù)相同，但是基類的函數(shù)是const的，派生類的函數(shù)卻不是。

#include <iostream> using namespace std;class Base { public:virtual void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; } };class Derived : public Base { public:virtual void f(float x) const { cout << "Derived::f(float) " << x << endl; } };int main() {Derived d;Base *pb = &d;Derived *pd = &d;// Bad : behavior depends solely on type of the objectpb->f(3.14f); // Base::f(float) 3.14pd->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.14return 0; }

（1）一個函數(shù)在基類申明一個virtual，那么在所有的派生類都是是virtual的。
（2）一個函數(shù)在基類為普通函數(shù)，在派生類定義為virtual的函數(shù)稱為越位，函數(shù)行為依賴于指針/引用的類型，而不是實際對象的類型。

#include<iostream> using namespace std;class Base { public:void f(){ cout << "Base::f() " << endl; }virtual void g(){ cout << "Base::g() " << endl; } };class Derived : public Base { public:virtual void f(){ cout << "Derived::f() " << endl; }void g(){ cout << "Derived::g() " << endl; } };class VirtualDerived : virtual public Base { public:void f(){ cout << "VirtualDerived::f() " << endl; }void g(){ cout << "VirtualDerived::g() " << endl; } };int main() {Base *d = new Derived;Base *vd = new VirtualDerived;d->f(); // Base::f() Bad behaviord->g(); // Derived::g() vd->f(); // Base::f() Bad behaviorvd->g(); // VirtualDerived::g() delete d;delete vd;return 0; }

《Effective C++》條款: 決不要重新定義繼承而來的非虛函數(shù)。說明了不能重新定義繼承而來的非虛函數(shù)的理論依據(jù)是什么。
以下摘自《Effective C++》：
公有繼承的含義是 "是一個"，"在一個類中聲明一個非虛函數(shù)實際上為這個類建立了一種特殊性上的不變性"。如果將這些分析套用到類B、類D和非虛成員函數(shù)B::mf，那么:

（1）適用于B對象的一切也適用于D對象，因為每個D的對象 "是一個" B的對象。
（2）B的子類必須同時繼承mf的接口和實現(xiàn)，因為mf在B中是非虛函數(shù)。

那么，如果D重新定義了mf，設(shè)計中就會產(chǎn)生矛盾。如果D真的需要實現(xiàn)和B不同的mf，而且每個B的對象（無論怎么特殊）也真的要使用B實現(xiàn)的mf，那么每個D將不 "是一個" B。這種情況下，D不能從B公有繼承。相反，如果D真的必須從B公有繼承，而且D真的需要和B不同的mf的實現(xiàn)，那么，mf就沒有為B反映出特殊性上的不變性。這種情況下，mf應(yīng)該是虛函數(shù)。最后，如果每個D真的 "是一個" B，并且如果mf真的為B建立了特殊性上的不變性，那么，D實際上就不需要重新定義mf，也就決不能這樣做。

不管采用上面的哪一種論據(jù)都可以得出這樣的結(jié)論：任何條件下都要禁止重新定義繼承而來的非虛函數(shù)。

? ? 本文轉(zhuǎn)自阿凡盧博客園博客，原文鏈接：http://www.cnblogs.com/luxiaoxun/archive/2012/08/09/2630751.html，如需轉(zhuǎn)載請自行聯(lián)系原作者

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++的重载（overload）与重写（override）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。