一文详解C++子类函数为什么不能重载父类函数

当C++子类函数与其父类的同名函数具有不同的参数列表时，这种情况被称为函数重载。然而，当子类函数尝试重载其父类函数时，编译器会给出一个错误的信息。本文将为大家解释为什么会发生这种情况，并提供两个示例来帮助读者更好地了解这个问题。

为什么子类函数不能重载父类函数？

让我们从继承和多态性的角度来考虑这个问题。在C++中，子类可以继承其父类的函数，并且如果需要，子类可以对这些函数进行重写。如果子类函数的函数签名与其父类函数的函数签名匹配，则子类函数将覆盖其父类函数。

重载是C++中一个很有用的功能，它允许使用相同的函数名称执行多个不同的任务。但是，在子类中，重载可能会引起问题。子类函数重载父类函数会使C++多态性工作不正常，因为多态性要求函数签名必须相同。

子类不应该重载其父类函数，而是应该使用不同的函数名称来处理不同的参数类型。如果你确实想要在子类中使用相同的函数名称并覆盖其父类函数，则必须确保函数签名完全相同。

示例

为了更好地理解这个问题，我们提供以下两个示例。

示例1

以下是一个简单的父类：

class Shape {
  public:
    virtual double getArea() {
      return 0;
    }
};

现在我们定义一个子类，并尝试重载getArea函数，如下所示：

class Circle : public Shape {
  public:
    double getArea(int radius) {
      return 3.14 * radius * radius;
    }
};

当你编译这个代码时，你将得到以下错误信息：

error: ‘double Circle::getArea(int)’ marked override, but does not override

这个错误告诉我们，子类没有覆盖父类的getArea函数。因为在父类中，getArea函数没有参数，然而在子类中，getArea函数需要一个整数型参数。这两个函数签名不同，所以子类函数不能重载父类函数。

示例2

以下是第二个示例：

class A {
  public:
    void print(const char* str) {
        cout << "A: " << str << endl;
    }
};

class B : public A {
  public:
    void print(char* str) {
        cout << "B: " << str << endl;
    }
};

在这个示例中，子类B的print函数看起来像是我们正在重载父类A的print函数。但事实上，这个程序有一个严重的问题。父类的print函数使用const char类型的参数，而子类的print函数使用char类型的参数。这两个参数虽然很相似，但它们的确不同。当你尝试使用子类的print函数时，你将得到以下错误：

Invalid conversion from ‘const char*’ to ‘char*’

这个错误发生是因为C++尝试将一个const char类型的数据转换为一个char类型的数据，这是非法的，并且很容易造成安全漏洞。如果子类确实想要覆盖父类的print函数，则应该使用与父类相同的参数类型。

总结

子类函数无法重载其父类函数，因为这会破坏C++的多态性。当你需要在子类中处理不同的参数类型时，可以使用不同的函数名称或在父类中使用虚函数来实现多态性。否则，你将遇到与上述示例类似的错误。