重写、覆盖、重载、隐藏、多态几个概念的区别分析

override->重写(=覆盖)、overload->重载、polymorphism -> 多态

 

override是重写（覆盖）了一个方法，以实现不同的功能。一般是用于子类在继承父类时，重写（重新实现）父类中的方法。
成员函数的重载(overload)、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。 
示例1中， 函 数   Base::f(int)   与   Base::f(float)   相互重载，   而   Base::g(void)   被   Derived::g(void)覆盖。

#include   <iostream> 

class   Base 
...{ 
public: 
        void   f(int   x)...{   cout   < <   "Base::f(int)   "   < <   x   < <   endl;   }
        void   f(float   x)...{   cout   < <   "Base::f(float)   "   < <   x   < <   endl;   }
        virtual   void   g(void)...{   cout   < <   "Base::g(void) "   < <   endl;}
}; 

class   Derived   :   public   Base 
...{ 
public: 
        virtual   void   g(void)...{   cout   < <   "Derived::g(void) "   < <   endl;}
}; 

void   main(void) 
...{ 
        Derived   d; 
        Base   *pb   =   &d; 
        pb-> f(42);             //   Base::f(int)   42 
        pb-> f(3.14f);       //   Base::f(float)   3.14 
        pb-> g();         //   Derived::g(void) 
} 

示例1   成员函数的重载和覆盖 

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   2（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。 


#include   <iostream> 

class   Base 
...{ 
public: 
        virtual   void   f(float   x)...{   cout   < <   "Base::f(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   f(float   x)...{   cout   < <   "Derived::f(float)   "   < <   x   < <   endl;   }
        void   g(int   x)...{   cout   < <   "Derived::g(int)   "   < <   x   < <   endl;   }
        void   h(float   x)...{   cout   < <   "Derived::h(float)   "   < <   x   < <   endl;   }
}; 

示例2（a）成员函数的重载、覆盖和隐藏 

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2（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。 

void   main(void) 
...{ 
        Derived   d; 
        Base   *pb   =   &d; 
        Derived   *pd   =   &d; 
        //   Good   :   behavior   depends   solely   on   type   of   the   object
        pb-> f(3.14f);   //   Derived::f(float)   3.14 
        pd-> f(3.14f);   //   Derived::f(float)   3.14 
        //   Bad   :   behavior   depends   on   type   of   the   pointer 
        pb-> g(3.14f);   //   Base::g(float)   3.14 
        pd-> g(3.14f);   //   Derived::g(int)   3   (surprise!) 
        //   Bad   :   behavior   depends   on   type   of   the   pointer 
        pb-> h(3.14f);   //   Base::h(float)   3.14   (surprise!) 
        pd-> h(3.14f);   //   Derived::h(float)   3.14 
} 

示例2（b）   重载、覆盖和隐藏的比较 

3   摆脱隐藏 
隐藏规则引起了不少麻烦。示例   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。

class   Base 
...{ 
public: 
        void   f(int   x); 
}; 

class   Derived   :   public   Base 
...{ 
public: 
        void   f(char   *str); 
}; 

void   Test(void) 
...{ 
        Derived   *pd   =   new   Derived; 
        pd-> f(10);   //   error 
} 

示例3   由于隐藏而导致错误 

从示例3   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。
示例3   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。 

class   Derived   :   public   Base 
...{ 
public: 
        void   f(char   *str); 
        void   f(int   x)   ...{   Base::f(x);   } 
};