不可不知的C++隐藏规则
2013-03-18 15:10
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不可不知的C++隐藏规则
在面向对象的开发过程中,经常出现类的继承,这里面出现的成员函数的重载(overload)、覆盖(override)与隐藏(hidden)很容易混淆。
首先澄清这3个概念:
重载
相同的范围(在同一个类中)
函数名字相同
参数不同
virtual 关键字可有可无
覆盖(派生类函数覆盖基类函数)
不同的范围(分别位于派生类与基类)
函数名字相同
参数相同
基类函数必须有 virtual 关键字
隐藏(派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数)
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)
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)
下面用一个简单的例子来阐述
[cpp] view
plaincopy
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
virtual void vf(float x) { cout << "Base::vf(float) " << x << endl; }
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 vf(float x) { cout << "Derived::vf(float) " << x << endl; }
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 object
pb->vf(3.14); // Derived::vf(float) 3.14
pd->vf(3.14); // Derived::vf(float) 3.14
// Bad : behavior depends on type of the pointer
pb->g(3.14); // Base::g(float) 3.14
pd->g(3.14); // Derived::g(int) 3 (suprise!)
// Bad : behavior depends on type of the pointer
pb->h(3.14); // Base::h(float) 3.14 (suprise!)
pd->h(3.14); // Derived::h(float) 3.14
return 0;
}
例子中,pb和pd指向同一地址,按理运行结果是相同的,但其实却不是。由于隐藏机制的作用,部分方法的调用依赖于所使用的指针!
由此看来,隐藏机制似乎会带来不少理解上的问题,但“存在即合理”:
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,留下祸根
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,而隐藏规则的存在消灭了这个问题
总结
工欲善其事,必先利其器。弄清楚这些基本概念,才能在实践中少走弯路。
在面向对象的开发过程中,经常出现类的继承,这里面出现的成员函数的重载(overload)、覆盖(override)与隐藏(hidden)很容易混淆。
首先澄清这3个概念:
重载
相同的范围(在同一个类中)
函数名字相同
参数不同
virtual 关键字可有可无
覆盖(派生类函数覆盖基类函数)
不同的范围(分别位于派生类与基类)
函数名字相同
参数相同
基类函数必须有 virtual 关键字
隐藏(派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数)
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)
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)
下面用一个简单的例子来阐述
[cpp] view
plaincopy
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
virtual void vf(float x) { cout << "Base::vf(float) " << x << endl; }
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 vf(float x) { cout << "Derived::vf(float) " << x << endl; }
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 object
pb->vf(3.14); // Derived::vf(float) 3.14
pd->vf(3.14); // Derived::vf(float) 3.14
// Bad : behavior depends on type of the pointer
pb->g(3.14); // Base::g(float) 3.14
pd->g(3.14); // Derived::g(int) 3 (suprise!)
// Bad : behavior depends on type of the pointer
pb->h(3.14); // Base::h(float) 3.14 (suprise!)
pd->h(3.14); // Derived::h(float) 3.14
return 0;
}
例子中,pb和pd指向同一地址,按理运行结果是相同的,但其实却不是。由于隐藏机制的作用,部分方法的调用依赖于所使用的指针!
由此看来,隐藏机制似乎会带来不少理解上的问题,但“存在即合理”:
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,留下祸根
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,而隐藏规则的存在消灭了这个问题
总结
工欲善其事,必先利其器。弄清楚这些基本概念,才能在实践中少走弯路。
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