C++入門--函數覆蓋

• 函數重載

1. 函數名相同
2. 參數列表(個數/類型/順序)不同
3. 相同作用域
4. 函數重載不考慮返回值的不同

• 函數隱藏

1. 作用域不同
2. 函數名相同
3. 參數和返回值不考慮

• 函數覆蓋（虛函數）

1. 作用域不同（父子類之間的繼承關系）
2. 函數名，參數列表(參數個數/順序/類型)，返回值，調用約定必須相同
3. 有virtual關鍵字

看一個例子：

#include <stdlib.h>

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class CPerson {
   public:
    void speak() { cout << "speak" << endl; }
};

class CChinese : public CPerson {
   public:
    virtual void speak() { cout << "speak Chinese" << endl; }
};

int main(int argc, char const* argv[]) {

    CPerson per;
    int nPersonSize = sizeof(CPerson);
    cout << nPersonSize << endl;

    return 0;
}

CPerson類僅有一個非虛函數的speak方法時，獲取CPerson的大小

nPersonSize = 1;   //1字節為一個占位符

將CPerson的speak聲明為virtual虛函數

virtual void speak() { cout << "speak" << endl; }

此時CPerson的大小：

nPersonSize = 4;  //雖然沒有成員變量，但是有virtual關鍵字，有4字節的虛表指針

 

二、虛表中虛函數的順序：

1.子類繼承了所有父類虛函數（公有）

2.父類的虛函數順序決定了子類虛函數的順序

3.子類重寫了父類的某虛函數，則會在子類自己的虛表中覆蓋對應位置的函數

4.子類未重寫某虛函數，則直接繼承父類的該虛函數

5.子類自己的虛函數會出現在前面父類所有虛函數后面

 

三、虛函數的直接調用與間接調用

1、直接調用

      根據函數名稱，直接調用該函數(編譯器在編譯時候就確定了其跳轉地址)

　　1）普通函數的調用

　　2）對象的普通成員函數的調用

　　3）對象的虛函數的調用

2、間接調用(虛調用，通過查虛表來調用)

　　虛函數，通過查找對象的虛表下標來調用函數的方法(在運行時期確定調用誰)

　　1）通過對象的指針調用虛函數        

CChinese* pChs = &chs;
pChs->foo();

　　2）通過對象的引用調用虛函數

CChinese&  pChs = &chs;
pChs->foo();

　　3）以上兩情況下，若明確了類域范圍，則為直接調用

pChs->CChinese::foo();

 

四、函數覆蓋隱藏重載

看以下示例，判斷main輸出結果

#include <stdlib.h>

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Base {
   public:
    virtual void Handle1(float x) { cout << "Base::Handle1(float)" << endl; }
    void Handle2(float x) { cout << "Base::Handle2(float)" << endl; }
    void Handle3(float x) { cout << "Base::Handle3(float)" << endl; }
};

class Derived : public Base {
   public:
    virtual void Handle1(float x) { cout << "Derived::Handle1(float)" << endl; }
    void Handle2(int x) { cout << "Derived::Handle2(int)" << endl; }
    void Handle3(float x) { cout << "Derived::Handle3(float)" << endl; }
    void Handle3(double x) { cout << "Derived::Handle3(double)" << endl; }
};

int main(int argc, char const *argv[]) {
    Derived DervObj;   //定義了一個子類的對象
    //把子類對象傳遞給了父類，得到父類指針，子類指針強轉父類指針是安全的
    Base *pBase = &DervObj;   
    Derived *pDerv = &DervObj;  //得到子類指針

    pBase->Handle1(3.14f);
    pDerv->Handle1(3.14f);

    pBase->Handle2(3.14f);
    pDerv->Handle2(3.14f);

    pBase->Handle3(3.14f);
    pDerv->Handle3(3.14f);
    pDerv->Handle3(3.14);

    return 0;
}

分析以下：

• 子類的1與父類的handle1,作用域不同(父子繼承關系) ，函數名參數返回值都相同，且為虛函數，故為函數覆蓋

• 看父子的Handle2、3，作用域不同，函數名相同，參數不管，為函數隱藏

• 看子類的Handle3，作用域相同，函數名相同，參數不同，為函數重載

// 間接調用：查表(查找子類的虛表)，子類對象有函數覆蓋，調用子類的Handle1
 pBase->Handle1(3.14f);
//間接調用：查表(查找子類的虛表)，子類對象有函數覆蓋，調用子類的Handle1
 pDerv->Handle1(3.14f);