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C++函數(shù)重載、隱藏與覆蓋重寫的精通指南

更新時(shí)間：2022年01月25日 16:44:06 作者：禿頂?shù)拇a農(nóng)

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C++函數(shù)重載、隱藏與覆蓋重寫的相關(guān)資料,這幾個(gè)名詞看著好像很像,不過其實(shí)一樣都不一樣,本文通過實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

前言

對(duì)于C++函數(shù)而言，多個(gè)函數(shù)如果同名會(huì)有很多有意思的事情，從聲明的作用域來看，在橫向上同一個(gè)可訪問作用域里面的同名函數(shù)可以進(jìn)行重載；而縱向上作用域?qū)τ诟缸永^承的派生類來說，同樣的函數(shù)名稱可以實(shí)現(xiàn)隱藏與覆蓋。（如果基類成員函數(shù)是虛函數(shù)，可以基于虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)多態(tài)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)聯(lián)編）下面就詳細(xì)介紹下函數(shù)的重載、隱藏與覆蓋重寫。

1 函數(shù)重載

定義：

C++規(guī)定在同一作用域中，例如一個(gè)類的成員函數(shù)之間，多個(gè)函數(shù)的名稱相同，但是各個(gè)函數(shù)的形式參數(shù)（指參數(shù)的個(gè)數(shù)、類型或者順序）不同時(shí)，構(gòu)成函數(shù)重載。

代碼示例

int test(int a);
int test(int a, double b);
int test(double b, int a);
int test(int a, const char ** c); 
void test(int a, const char ** c); 		  // 非重載，一起編譯會(huì)提示錯(cuò)誤，僅僅返回值不同編譯無法區(qū)分使用的是那個(gè)重載函數(shù)

總結(jié)

前提：函數(shù)名稱相同，即要求是同名函數(shù)；
重載作用域：函數(shù)重載發(fā)生在橫向水平的同一作用域，例如一個(gè)類成員函數(shù)之間的重載、全局函數(shù)之間的重載；
重載類型：無論是類的靜態(tài)成員函數(shù)，還是類的普通成員函數(shù)，亦或是普通的函數(shù)，都可以形成重載；
重載要素：函數(shù)返回值類型函數(shù)重載無任何關(guān)系，僅僅返回值不同，形參相同的情況，會(huì)被禁止重載；

2 函數(shù)隱藏

定義

函數(shù)隱藏是說，在不同作用域中，定義的同名函數(shù)構(gòu)成函數(shù)隱藏（僅僅要求函數(shù)名稱相同，對(duì)于返回值和形式參數(shù)不做更多要求，并且對(duì)于是否是虛函數(shù)也不做要求）。例如派生類同名成員函數(shù)屏蔽與其基類的同名成員函數(shù)，以及屏蔽同名全局外部函數(shù)。（經(jīng)常有人隱藏和覆蓋重寫弄混，所以提前說下，如果在派生類中存在與基類同名的虛函數(shù)，并且返回值、形參都相同，則構(gòu)成函數(shù)重寫）。

代碼示例

#include <iostream>

using namespace std;

class Parent
{
  public:
    void test(int a) {
      cout<<"this is Parent"<<endl;
    }
};

class Son: public Parent
{
  public:
    void test(int a) {
      cout<<"this is Son hide Parent function"<<endl;
    }
};

int main(int argc, char ** argv) {
  Son son;
  son.test(1);
  return 0;
}

? 輸出如下

root@localhost override [master] $ g++ --std=c++11 test_hide.cpp
root@localhost override [master] $ ./a.out
this is Son hide Parent function

總結(jié)

前提：函數(shù)名稱相同，即要求是同名函數(shù)；
作用域：不在同一個(gè)橫向的作用域（分別位于派生類與基類的縱向作用域）；
要素：返回類型可同可不同，參數(shù)亦可同可不同；
虛函數(shù)：
參數(shù)不同，此時(shí)無論有無virtual關(guān)鍵字，基類的函數(shù)將被隱藏；
參數(shù)相同的情況下
此時(shí)基類函數(shù)無virtual則屬于函數(shù)隱藏，后續(xù)無法繼續(xù)基于此利用這個(gè)函數(shù)的多態(tài)性；

如果是virtual則屬于函數(shù)重寫，繼續(xù)多態(tài)性的保留；

3 函數(shù)重寫

定義

函數(shù)的覆蓋和重寫是一個(gè)意思的兩個(gè)叫法，同時(shí)他的作用域也和函數(shù)隱藏相同，其實(shí)可以這么看，函數(shù)覆蓋和函數(shù)隱藏共同構(gòu)建了在具有集成關(guān)系的縱向作用域里面的同名函數(shù)的不同衍變，只不過函數(shù)覆蓋的條件更加嚴(yán)格些。

在介紹函數(shù)隱藏的時(shí)候，為了弄清楚函數(shù)隱藏與覆蓋重寫，也簡(jiǎn)單描述了函數(shù)覆蓋。這里再進(jìn)一步進(jìn)行描述下：派生類中與基類中，同名函數(shù)的返回值類型、參數(shù)的都相同，并且基類中定義為虛函數(shù)的情況下，構(gòu)成虛函數(shù)覆蓋，也叫虛函數(shù)重寫。

代碼示例

#include <iostream>
using namespace std;
class Parent
{
  public:
    virtual void test(int a) {
      cout<<"this is Parent"<<endl;
    }
};

class Son: public Parent
{
  public:
    void test(int a) {
      cout<<"this is Son Override Parent function"<<endl;
    }
};

int main(int argc, char ** argv) {
  Son son;
  son.test(1);
  return 0;
}

輸出如下：

root@localhost override [master] $ g++ --std=c++11 test_override2.cpp
root@localhost override [master] $ ./a.out
this is Son Override Parent function

附：令人迷惑的隱藏規(guī)則

C++的隱藏規(guī)則使問題復(fù)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(shí)，不論有無virtual關(guān)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(guān)鍵字。此時(shí)，基類的函數(shù)被隱藏（注意別與覆蓋混淆）。

總結(jié)

咋一看，感覺重寫的功能基于隱藏是都可以實(shí)現(xiàn)，那么為什么要區(qū)分重寫和隱藏呢?其實(shí)這是C++語言層面的問題了，C++基于virtual函數(shù)實(shí)現(xiàn)了多態(tài)性，并且可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)聯(lián)編，但是隱藏其實(shí)是破壞了這種多態(tài)性，也就是說父類成員函數(shù)的virtual性，在被子類成員函數(shù)的隱藏破壞后，無法傳遞給孫子類了，所以還需要重寫來遺產(chǎn)的家族傳遞。