Visual C++中函数的覆盖和函数的隐藏

2023-11-18

我是荔园微风，作为一名在IT界整整25年的老兵，今天来聊聊Visual C++中函数的覆盖和函数的隐藏。

Visual C++中函数的覆盖和函数的隐藏与JAVA有很大不同，有些容易搞错的点和概念，我们要特别注意。

首先，先满足一下急性子的同学，因为有的同学是因为急于了解虚函数和纯虚函数才来看这篇帖子的，那你可以先这样理解：

C++中的虚函数就是JAVA中的普通函数， C++ 中的纯虚函数就是JAVA中的抽象函数， C++ 中的抽象类就是JAVA中的抽象类， C++ 中的虚基类就是JAVA中的接口。

这就是本人的学习方法和别人不一样的地方，我年轻时学C++始终不得要领，于是我把JAVA学会后再去学C++，就全都搞明白了。所以我的帖子都是用这种方法去学C++的。希望那些学C++很吃力的同学可以来借鉴我的这个学习方法。

好了，我们先来看一个程序，一个父亲和一个儿子，希望父亲的学习本领能被儿子继承下去。我们在儿子类中重新定义学习方法。我们希望如果对象是儿子，就调用儿子类的学习方法，如果对象是父亲，那么就调用父亲类的学习方法。

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Father
{
public:
　　void eat()
　　{
  　　cout<<"eat"<<endl;
　　}
　　void run()
　　{
  　　cout<<"run"<<endl;
   }
　　virtual void study()
　　{
　  　cout<<"study"<<endl;
　　}
};
 
class Son : public Father
{
public:
　　void study()
   {
　  　cout<<"new study"<<endl;
　　}
};
 
void fn(Father *p)
{
    p->study();
}
 
int main()
{
　　Father *p;
　　Son boy;
　　p=&boy;
　　fn(p);
　　return 0;
}

在基类父亲类的study函数前添加了virtual关键字，声明该函数为虚函数。在派生类儿子类中重写了 study函数，我们注意到，儿子类的study函数和父亲类的study函数完全一样，无论是函数名，还是参数列表都是一样的，这称为函数的覆盖(override)。

我们必须知道构成函数覆盖的条件为：（1）基类函数必须是虚函数（使用 virtual关键字进行声明)。（2）发生覆盖的两个函数要分别位于派生类和基类中。（3）函数名称与参数列表必须完全相同。由于C++的多态性是通过虚函数来实现的，所以函数的覆盖总和多态关联在一起（这一点和JAVA十分相似，但是JAVA不需要virtual这种关键词）。在函数覆盖的情况下，编译器会在运行时根据对象的实际类型来确定要调用的函数。

我们再看代码：

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Father
{
public:
　　void eat()
　　{
  　　cout<<"eat"<<endl;
　　}
　　void run()
　　{
  　　cout<<"run"<<endl;
   }
　　void study()
　　{
　  　cout<<"study"<<endl;
　　}
};
 
class Son : public Father
{
public:
　　void study()
   {
　  　cout<<"new study"<<endl;
　　}
};
 
void fn(Father *p)
{
    p->study();
}
 
int main()
{
　　Father *p;
　　Son boy;
　　p=&boy;
　　fn(p);
　　return 0;
}

这个其实又回到我之前一个帖子的内容了，大家有兴趣可以看看那个帖子：

Visual C++中的虚函数和纯虚函数的原理

大家应该可以看出来这段代码前面代码的区别。在这段代码中，派生类儿子类中的study函数和基类父亲类中的study函数是完全一样的，不同的是study函数不是虚函数，这种情况称为函数的隐藏。所谓隐藏，是指派生类中具有与基类同名的函数（不考虑参数列表是否相同)，从而在派生类中隐藏了基类的同名函数。

初学VC者很容易把函数的隐藏与函数的覆盖、重载相混淆,我们看下面两种函数隐藏的情况:

(1)派生类的函数与基类的函数完全相同（函数名和参数列表都相同），只是基类的函数没有使用virtual关键字。此时基类的函数将被隐藏，而不是被覆盖。

(2)派生类的函数与基类的函数同名，但参数列表不同，在这种情况下，不管基类的函数声明是否有 virtual关键字，基类的函数都将被隐藏。注意这种情况与函数重载的区别，重载发生在同一个类中。

下面我们给出一个例子，以帮助大家加深理解函数的覆盖和隐藏

class Father
{
public:
　　virtual void fn();
}；

class Son:public Father
{
public:
　　void fn(int);
};

class Grandson:public Son
{
public:
　　void fn();
};

在上面代码中，儿子类的 fn(int)函数隐藏了父亲类的fn()函数，儿子类 fn(int)函数不是虚函数（注意和覆盖相区别）。孙子类的 fn()函数隐藏了儿子类的 fn(int)函数，由于孙子类的 fn()函数与父亲类的fn()函数具有同样的函数名和参数列表，因此孙子类的 fn()函数是一个虚函数，覆盖了父亲类的 fn()函数。注意，在孙子类中，父亲类的 fn()函数是不可见的，但这并不影响 fn 函数的覆盖。

当隐藏发生时，如果在派生类的同名函数中想要调用基类的被隐藏函数，那么可以使用“基类名::函数名（参数）”的语法形式。例如，要在儿子类的fn(int)方法中调用父亲类的fn()方法，可以使用Father::fn()语句。

有的初学者可能会想，怎样才能更好地区分覆盖和隐藏呢？实际上只要记住一点：

函数的覆盖发生在派生类与基类之间，两个函数必须完全相同，并且都是虚函数。那么不属于这种情况的就是隐藏了。

作者简介：荔园微风，1981年生，高级工程师，浙大工学硕士，软件工程项目主管，做过程序员、软件设计师、系统架构师，早期的Windows程序员，Visual Studio忠实用户，C/C++使用者，是一位在计算机界学习、拼搏、奋斗了25年的老将，经历了UNIX时代、桌面WIN32时代、Web应用时代、云计算时代、手机安卓时代、大数据时代、ICT时代、AI深度学习时代、智能机器时代，我不知道未来还会有什么时代，只记得这一路走来，充满着艰辛与收获，愿同大家一起走下去，充满希望的走下去。

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