C++中的虚函数的隐藏规则

来源：互联网发布：云计算就业前景编辑：程序博客网时间：2024/05/16 03:43

在编程中遇到一个奇怪的问题, 在继承类无法调用基类中定义的一个public函数, 编译时总是说函数调用的参数表不正确, 很是郁闷. 在网上搜索之后, 发现原因是:

　　在基类中有定义有多个同名的函数(例如exec), 但参数表是不同的, 其中一个是虚函数, 在继承类中实现. 这样的话, 在继承类中就无法调用基类中定义的其他exec函数(只有继承类中重载的exec函数才可调用), 这是由C++中的隐藏规则所决定的.

　　现摘录我所找到的资料以备查阅参考.

C++令人迷惑的隐藏规则(转自林锐的《高质量c-c++编程》)

8.2.2 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8-2-2（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。

示例8-2-2（a）成员函数的重载、覆盖和隐藏

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#include <iostream.h>
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; }
};

#include <iostream.h>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; }};

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8-2-2（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。

示例8-2-2（b）重载、覆盖和隐藏的比较

[cpp] view plaincopyprint?

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
}

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}

8.2.3 摆脱隐藏

隐藏规则引起了不少麻烦。示例8-2-3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。

示例8-2-3 由于隐藏而导致错误

[cpp] view plaincopyprint?

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
}

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}

从示例8-2-3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8-2-3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。

[cpp] view plaincopyprint?

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

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

0 0