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深入理解成员函数的重载、隐藏、覆盖规则(一)

发布时间:2019-09-13 20:34:25

看了林锐博士的《高质量C++/C编程指南》,受益非浅。

其中的“成员函数的重载、覆盖、隐藏 ”这一节点出了一些本质的东西,可能因为博士处一个比较高的位置,对一些问题看来是理所当然,所以其解释可能过于简单,对初学者可能不是十分好理解。

下面,我就这三个规则提出一些个人的看法,理解。这个三规则的顺序我认为应该改为“重载、隐藏、覆盖”来讲,可能思路会清晰一些。

重载的特征:

1、处在相同的空间中,即相同的范围内。

2、函数名相同。

3、参数不同,即参数个数不同,或相同位置的参数类型不同。

4、virtual 关键字对是否够成重载无任何影响。

每个类维护一个自己的名字空间,即类域,所以派生类跟基类处于不同的空间之中,因些,虽然派生类自动继承了基类的成员变量及成员函数,但基类的函数跟派生类的函数不可能直接够成函数重载,因为它们处于两个不同的域。  隐藏规则:

1、派生类的函数跟基类的函数同名,但是参数不同,此时,不论有没有virtual关键字,基类函数将被隐藏。

2、派生类的函数跟基类的函数同名,且参数也样,但基类没有virtual关键字,此时基类函数也将被隐藏。

下面举个例子可能好理解一些:

#include <iostream>

class Base

{

public:

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:

void g(int x){ cout << "Derived::g(int) " << x << endl; }

void h(float x){ cout << "Derived::h(float) " << x << endl; }

};

void main(void)

{

Derived d;

Base *pb = &d;

Derived *pd = &d;

// 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

}

参照隐藏规则,可以知道,派生类的成员函数都隐藏了基类的同名函数。

到这里可以讲一下对“隐藏”这个动词的理解了。所谓的隐藏,指的是派生类类型的对象、指针、引用访问基类和派生类都有的同名函数时,访问的是派生类的函数,即隐藏了基类的同名函数。这句话好像有点废,派生类访问的当然是派生的东西(即派生类的变量、函数)。可是再深入想一想,派生类自动继承了基类的成员,基类成员可以像派生类成员那样被直接访问,那为什么会当然访问派生类的成员?

所以,隐藏规则的底层原因其实是C++的名字解析过程。

在继承机制下,派生类的类域被嵌套在基类的类域中。派生类的名字解析过程如下:

1、首先在派生类类域中查找该名字。

2、如果第一步中没有成功查找到该名字,即在派生类的类域中无法对该名字进行解析,则编译器在外围基类类域对查找该名字的定义。

所以,准确来说,当基类跟派生类共享一个名字时,派生类成员是“隐藏了对基类成员的直接访问”!只要加上作用域限定,还是可以访问到基类成员的。

上面的例子中,如果派生类Derived没有自己的成员函数void g( int x ){},那么main()函数中pd->g(3.14f)访问的将是基类的成员函数,其输出将为Base::g(float) 3.14。

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