C++中的覆盖和隐藏详解

1. 前言

继承是面向对象编程的重要特性,在c++中,当父类与子类出现同名函数时,会出现两种情况:覆写和隐藏,本文主要讨论c++中这两种情况的特点和使用区别

2. 共性

当子类继承父类,并且子类中有父类同名函数,那么子类将隐藏父类中所有同名函数,不可以对父类中同名函数直接进行访问,此时子类调用父类中函数需要用域操作符::

#include<iostream>
using namespace std;

class A{
	public:
		void fun1(){
			cout<<"A::fun1()"<<endl;
		}
		void fun1(int){
			cout<<"A::fun1(int)"<<endl;
		}
		void fun2(){
			cout<<"A::fun2()"<<endl;
		}
};
class B:public A{
	public:
		void fun1(){
			cout<<"B::fun1()"<<endl;
		}
};
int main(){
	B b;
	b.fun1();//调用子类b的fun1()函数
    //b.fun1(3);尝试调用父类fun1(int)函数会报错:error:no matching function for call to 'B::fun1(int)'
	b.A::fun1();//调用父类A的fun1()函数
	b.A::fun1(3);//调用父类A的fun1(int)函数
	b.fun2();//调用父类A的fun2()函数
	return 0;
}

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b调用fun1()函数,会调用子类b的fun1()函数,而尝试使用b.fun(3)调用父类的void fun(int)函数时,会报错,因为父类中的同名函数都被隐藏。此时调用父类中函数的方法是使用域操作符::。

当父类中同名函数拥有virtual修饰符修饰时,此时子类对父类函数进行覆写

#include<iostream>
using namespace std;

class A{
	public:
		virtual void fun1(){
			cout<<"A::fun1()"<<endl;
		}
		void fun1(int){
			cout<<"A::fun1(int)"<<endl;
		}
		void fun2(){
			cout<<"A::fun2()"<<endl;
		}
};
class B:public A{
	public:
		virtual void fun1(){
			cout<<"B::fun1()"<<endl;
		}
};
int main(){
	B b;
	b.fun1();//调用子类b的fun1()函数
    //b.fun1(3);尝试调用父类fun1(int)函数会报错:error:no matching function for call to 'B::fun1(int)'
	b.A::fun1();//调用父类A的fun1()函数
	b.A::fun1(3);//调用父类A的fun1(int)函数
	b.fun2();//调用父类A的fun2()函数
	return 0;
}

66F31E66-1E76-8C54-FB98-32AF6469215C.jpeg

虚函数覆写,也会隐藏父类中的所有同名函数。

当子类与父类有同名函数,无论是覆写还是隐藏的方式,在子类自身进行函数调用时,会调用子类函数而隐藏父类的所有同名函数,要访问父类函数需要通过域操作符进行访问。

3. 区别

覆写与隐藏的区别可以体现在基类指针的使用上,比如以下程序

#include<iostream>
using namespace std;

class A{
	public:
		void function1(){
			cout<<"A::function1"<<endl;
		}
		virtual void function2(){
			cout<<"A::function2"<<endl;
		}
};
class B:public A{
	public:
		//隐藏基类function1
		void function1(){
			cout<<"B::function1"<<endl;
		}
};
class C:public A{
	public:
		//覆写基类function2
		virtual void function2(){
			cout<<"C::function2"<<endl;
		}
};
int main(){
	A *a;
	B b;
	C c;
	a=&b;
	a->function1();
	a=&c;
	a->function2();
	return 0;
}

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b隐藏基类的同名函数function1(),当基类指针a指向子类b时,调用的是a的function1()函数,而子类c覆写a的同名函数function2(),当基类a指针指向子类c,调用的是c的function2()函数。

利用覆写的特点,可以实现c++的多态特性。

4. 区分

隐藏与覆写都是在同一类域实现的,它们的区别如下:

隐藏:当父类函数与派生类函数同名,并且父类函数无virtual关键字修饰,无论父类与派生类参数个数与类型是否相同,此时派生类函数隐藏父类所有同名函数

覆写:当父类函数与派生类函数同名,并且参数相同,返回值相同,并且父类函数有virtual关键字修饰,此时派生类函数覆写父类函数

参考文章

C 继承中的重载,覆盖和隐藏

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