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C++中重载、覆盖与隐藏的区别（转）
本文摘自林锐博士的《高质量C++/C编程指南》。
成员函数的重载、覆盖（override）与隐藏很容易混淆，C++程序员必须要搞清楚概念，否则错误将防不胜防。
1. 重载与覆盖
成员函数被重载的特征：
（1）相同的范围（在同一个类中）；
（2）函数名字相同；
（3）参数不同；
（4）virtual关键字可有可无。
覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征是：
（1）不同的范围（分别位于派生类与基类）；
（2）函数名字相同；
（3）参数相同；
（4）基类函数必须有virtual关键字。
在下例中，函数Base::f(int)与Base::f(float)相互重载，而Base::g(void)被Derived::g(void)覆盖。
1 #include <iostream> 2 3 class Base 4 { 5 public: 6 void f(int x){ cout << "Base::f(int) " << x << endl; } 7 void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; } 8 virtual void g(void){ cout << "Base::g(void)" << endl; } 9 };10 11 class Derived : public Base12 {13 public:14 virtual void g(void){ cout << "Derived::g(void)" << endl; }15 };16 17 void main(void)18 {19 Derived d;20 Base *pb = &d;21 pb->f(42); // Base::f(int) 4222 pb->f(3.14f); // Base::f(float) 3.1423 pb->g(); // Derived::g(void)24 }
2. 令人迷惑的隐藏规则
本来仅仅区别重载与覆盖并不算困难，但是C++的隐藏规则使问题复杂性陡然增加。这里“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数，规则如下：
（1）如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。此时，不论有无virtual关键字，基类的函数将被隐藏（注意别与重载混淆）。
（2）如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual关键字。此时，基类的函数被隐藏（注意别与覆盖混淆）。
示例程序A中：
（1）函数Derived::f(float)覆盖了Base::f(float)。
（2）函数Derived::g(int)隐藏了Base::g(float)，而不是重载。
（3）函数Derived::h(float)隐藏了Base::h(float)，而不是覆盖。
1 // 示例A 2 3 #include <iostream> 4 5 class Base 6 { 7 public: 8 virtual void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; } 9 void g(float x){ cout << "Base::g(float) " << x << endl; }10 void h(float x){ cout << "Base::h(float) " << x << endl; }11 };12 13 class Derived : public Base14 {15 public:16 virtual void f(float x){ cout << "Derived::f(float) " << x << endl; }17 void g(int x){ cout << "Derived::g(int) " << x << endl; }18 void h(float x){ cout << "Derived::h(float) " << x << endl; }19 };
据作者考察，很多C++程序员没有意识到有“隐藏”这回事。由于认识不够深刻，“隐藏”的发生可谓神出鬼没，常常产生令人迷惑的结果。
示例B中，bp和dp指向同一地址，按理说运行结果应该是相同的，可事实并非这样。
1 // 示例B 2 3 void main(void) 4 { 5 Derived d; 6 Base *pb = &d; 7 Derived *pd = &d; 8 9 // Good : behavior depends solely on type of the object10 pb->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.1411 pd->f(3.14f); // Derived::f(float) 3.1412 13 // Bad : behavior depends on type of the pointer14 pb->g(3.14f); // Base::g(float) 3.1415 pd->g(3.14f); // Derived::g(int) 3 (surprise!)16 17 // Bad : behavior depends on type of the pointer18 pb->h(3.14f); // Base::h(float) 3.14 (surprise!)19 pd->h(3.14f); // Derived::h(float) 3.1420 }
3. 摆脱隐藏
隐藏规则引起了不少麻烦。示例8-2-3程序中，语句pd->f(10)的本意是想调用函数Base::f(int)，但是Base::f(int)不幸被Derived::f(char *)隐藏了。由于数字10不能被隐式地转化为字符串，所以在编译时出错。
1 class Base 2 { 3 public: 4 void f(int x); 5 }; 6 7 class Derived : public Base 8 { 9 public:10 void f(char *str);11 };12 13 void Test(void)14 {15 Derived *pd = new Derived;16 pd->f(10); // error17 }
从以上示例看来，隐藏规则似乎很愚蠢。但是隐藏规则至少有两个存在的理由：
- 写语句pd->f(10)的人可能真的想调用Derived::f(char *)函数，只是他误将参数写错了。有了隐藏规则，编译器就可以明确指出错误，这未必不是好事。否则，编译器会静悄悄地将错就错，程序员将很难发现这个错误，流下祸根。
- 假如类Derived有多个基类（多重继承），有时搞不清楚哪些基类定义了函数f。如果没有隐藏规则，那么pd->f(10)可能会调用一个出乎意料的基类函数f。尽管隐藏规则看起来不怎么有道理，但它的确能消灭这些意外。
在以上示例中，如果语句pd->f(10)一定要调用函数Base::f(int)，那么将类Derived修改为如下即可。
1 class Derived : public Base2 {3 public:4 void f(char *str);5 void f(int x) { Base::f(x); }6 };
C++中重载、覆盖与隐藏的区别（转）