C++子类父类成员函数的覆盖和隐藏实例详解

C++子类父类成员函数的覆盖和隐藏

覆盖(Override)

当子类定义了与父类相同名称、参数列表和返回类型的成员函数时，子类的成员函数会覆盖父类的同名函数，称之为覆盖。

实现方式是使用 override 关键字表明该函数是对基类函数的重写，子类中的该函数将取代基类中的同名函数。如果子类中未找到需要重写的函数，编译器会给出错误提示。

假设有一个基类 Shape，有 area() 成员函数，以及两个派生类 Square 和 Circle，都拥有自己的实现方式，具体代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Shape {
public:
   virtual double area() { // virtual表示此函数可被子类覆盖
      cout << "Shape class area" << endl;
      return 0;
   }
};

class Square: public Shape {
public:
   double area() override { // 对Shape中的area()进行重写
      cout << "Square class area" << endl;
      return 0;
   }
};

class Circle: public Shape {
public:
   double area() override { // 对Shape中的area()进行重写
      cout << "Circle class area" << endl;
      return 0;
   }
};

int main() {
   Shape *shape;
   Square square;
   Circle circle;

   shape = &square;
   shape->area();

   shape = &circle;
   shape->area();

   return 0;
}

输出结果为：

Square class area
Circle class area

需要注意以下几点：

• 使用 virtual 关键字声明一个成员函数，表示这个成员函数可以被子类重写。
• 在子类中，当你定义了一个与基类相同名称的成员函数时，该函数就自动地隐藏了基类中的成员函数。
• 使用 override 关键字表明该函数是对基类函数的重写，可以增加可读性和代码安全，有效避免在子类时误拼写同名函数的情况。

隐藏（Hide）

子类如果有和父类同名函数，但参数不同，此时子类成员函数将会隐藏父类成员函数，称之为隐藏。

对于 C++ 中的隐藏，可以简单理解为父类中的同名成员函数被覆盖（隐藏），因为在子类中提供了新的成员函数。与覆盖不同的是，子类的新成员函数与父类的同名成员函数具有相同的名称，但就其功能而言，它们具有完全不同的实现。

以下是一个示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class Shape {
public:
    virtual void draw() {
        cout << "Shape draw function." << endl;
    }
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw() {
        cout << "Rectangle draw function." << endl;
    }
};

class Square : public Shape {
public:
    void draw(int n) {
        cout << "Square draw function, side = " << n << endl;
    }
};

int main() {
    Shape *s;
    Rectangle r;
    Square s1;

    s = &r;
    s->draw();

    s = &s1;
    s->draw();

    return 0;
}

输出结果为：

Rectangle draw function.
Shape draw function.

需要注意以下几点：

• 在派生类中重新定义了与基类中同名而切参数不相同的成员函数，就称该派生类中的成员函数隐藏了基类成员函数。
• 如果希望在子类中仍然能调用被隐藏的父类成员函数，可以使用作用域解析运算符 ::，例如 Rectangle::draw() 即可访问基类的 draw() 函数。

总结

• 子类如果有和父类同名函数，但参数不同，此时子类成员函数将会隐藏父类成员函数，称之为隐藏。
• 子类定义了继承自父类的同名函数，该子类函数会覆盖父类中的成员函数，称之为覆盖。
• 覆盖是一个特殊的隐藏。
• 覆盖要求子类成员函数和父类成员函数的名称、参数列表和返回类型完全一致。
• 在子类中，可以使用 override 关键字明确指定成员函数是对基类中的同一成员函数的重载，增加代码的可读性和安全性。