隐藏与覆盖

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);   }
};