C++基础 虚函数、重载、覆盖、隐藏

2014-04-09 0 个评论
来源：C++基础（五）虚函数、重载、覆盖、隐藏
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重载：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！

重写：和多态真正相关。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚绑定）。

虚函数总是跟多态联系在一起，引入虚函数可以使用基类指针对继承类对象进行操作！
虚函数：继承接口（函数名，参数，返回值），但是实现不继承（函数体）

非虚函数：继承接口，也继承实现；

1）虚析构函数（当一个类打算作为基类使用时候，其析构函数必须是虚函数）

构造函数可以为虚函数吗？ 不可以，在生成对象的时候，必须向编译器明确指定要生成什么类型的对象，因而不存在虚函数的问题；只有当对象已经存在，我用什么接口去操作它的问题；

例子：

class A

{

public:

A();

virtual~A();

};

class B: public A

{

public:

B();

~B();

};

int main()

{

A *pA=new B; //调用B的构造函数

delete pA;

return 0;

}

这里通过指针A去调用B类的析构函数，但是如果 ~A()不是虚析构函数，就不存在多态，就会去调用A中的析构函数，最后结果可能是B对象中的A成分被析构了，其他 还残留；所以当一个类作为基类时候，其析构函数必须是虚函数，这样防止出现析构不完全的情况；

2）当虚函数出现在构造、析构函数中时（即在构造函数中调用虚函数），函数退化为普通函数。为什么？ <>中条款

例子：（转自<>中条例9）

class Transaction

{

public:

Transaction();

virtual void LogTransaction() const = 0;

// ...

};

Transaction::Transaction()

{

// ...

LogTransaction();

}

class BuyTransaction : public Transaction

{

public:

virtual void LogTransaction() const;

// ...

};

这里调用BuyTransaction的构造函数，因为BuyTransaction是继承类所以先调用基类的构造函数，此时派生类独有的那部分还未初始化，<>中这么解释：“这个对象内的BuyTransaction成分还未初始化，最安全的办法是当他不存在，对象在derived成分还未初 始化时该对象不会成为一个derived对象”所以Transaction 的构造函数会调用基类的 LogTransaction() const；而且此处是个纯虚函数,会报错

3）虚函数与覆盖，重载，隐藏

重载首先出现在非继承关系当中，当同一个类中，两个函数的参数不同，名字相同，返回值类型无所谓（函数返回值不作为重载的参考，因为函数调用时候不出现返回值）；

注意两个函数可以仅仅因为const与非const的差别来实现重载；

虚函数与覆盖均出现在一个继承体系中，覆盖针对的是普通函数，当父类子类中出现同名（相同返回值，相同参数，相同函数名）要求绝对一致；

虚函数在父类子类中，首先在父类中声明该函数为virtual，那么子类可以重新定义该函数的实现，这里主要涉及多态，就是覆盖的情况加上virtual，通过指针或者引用实现多态；

隐藏显得简单粗暴，在继承类中只要出现于父类同名（只要求同样的函数名/变量名，其他返回值，virtual 非virtual不管）的函数，则用对象调用同名函数时候，基类对应的同名函数、变量隐藏，如果要访问其父类的同名成员应该明确使用 基类名：：成员来访问；

例子：

class A

{

public:

virtual ~A(){};

void process(int i,char c); //重载，编译期间即可确定该调用哪个函数

char process(double d,int c); //只要函数名相同，返回无所谓，参数不同

void process(int i);

void process(int i)const; // 此处相当于void process(const A *this,int i);

void process(consttint i); //这里仅仅因为const属性不同即可实现重载

virtual int foo(int, char){...};

int foo2(){};

void foo3(int,int ){};

}

class B: public A

{

public:

int foo(int ,char){...}; //虚函数,这里函数接口要严格一致（大部分编译器要求返回值也要一致）

int process(){...}; //隐藏基类函数

int foo2(){}; // 这里不含虚属性，会覆盖

int foo3(){return 0;}; //会隐藏A类的foo3

}

int main()

{

B b;

A *pA=&b;

pA->foo2(); //这里调用A类的foo2();不涉及多态；

pA->foo(3,'c'); //B类foo() 涉及多态

}

总结：

1）覆盖与虚函数是一对兄弟，要求函数的返回值，函数名，参数严格一致，虚函数是覆盖加上virtual的情况；

2） 隐藏是覆盖的推广，覆盖是隐藏的特例，只要求函数名一样，其他不管，在继承体系中，子类的同名函数会将父类的同名函数隐藏；

3）当使用指针时候，指向基类的指针会根据实际对象的类型，选择相应的虚函数执行，如果派生类没有重新定义基类的虚函数，那么依然执行基类的虚函数；

4）当不存在虚函数的情况下，使用基类的指针，不会下降到派生类中去搜索函数；所以virtual属性相当于告诉基类指针：当执行我时，请到相应对象中搜索对应的虚函数；

5）纯虚函数所在的类是抽象类，不能实例化，定义了纯虚函数意味着这个函数只能为父类，其负责定义接口而不负责实现；

6）当使用对象来调用相应的函数时候，主要考虑的是对基类同名函数的隐藏（包括覆盖），而不需要考虑多态；

7）注意构造析构函数中不能调用虚函数，当执行派生类的构造函数时候，先构造的是其基类成分，再执行派生类成分的构造，虚函数此时无意义；

8）c++是个细节非常多，非常复杂的语言；