C++-关键字：override（重写）

 一、override作用

override关键字作用：

如果派生类在虚函数声明时使用了override描述符，那么该函数必须重载其基类中的同名函数，否则代码将无法通过编译。

C++ override从字面意思上，是覆盖的意思，实际上在C++中它是覆盖了一个方法并且对其重写，从而达到不同的作用。

override是C++11中的一个继承控制关键字。

override确保在派生类中声明的重载函数跟基类的虚函数有相同的声明。

override明确地表示一个函数是对基类中一个虚函数的重载。更重要的是，它会检查基类虚函数和派生类中重载函数的签名不匹配问题。如果签名不匹配，编译器会发出错误信息。

override表示函数应当重写基类中的虚函数(用于派生类的虚函数中)。

在我们C++编程过程中：

• 最熟悉的就是对接口方法的实现，在接口中一般只是对方法进行了声明，而我们在实现时，就需要实现接口声明的所有方法。
• 还有一个典型应用就是在继承中也可能会在子类覆盖父类的方法。

公有继承包含两部分：一是“接口”(interface)，二是 “实现” (implementation)。

二、override在基类与派生类的应用

例如Person类的几种成员函数的继承方式：

class Person {
public:
    virtual void eat() const = 0;               // 1.纯虚函数
    virtual void say(const std::string &msg);   // 2.普通虚函数
    int name() const;                           // 3.非虚函数
};
 
class Student : public Person {
public:
protected:
private:
};
 
class Teacher : public Person {
public:
protected:
private:
};

1、纯虚函数

纯虚函数，继承的是基类成员函数的接口，必须在派生类中重写该函数的实现：

Person* s1 = new Student;
s1->eat();           // calls Student::eat();
 
Person* t1 = new Teacher;
t1->eat();           // calls Teacher::eat();

若想调用基类的 Eat()，须加上 类作用域操作符 ::

s1->Person::eat();    // calls Person::eat();

2、普通虚函数

普通虚函数，对应在基类中定义一个缺省的实现 (default implementation)，表示继承的是基类成员函数的接口和缺省的实现，由派生类自行选择是否重写该函数。

实际上，允许普通虚函数同时继承接口和缺省实现是危险的。 如下, CarA 和 CarB 是 Car的两种类型，且二者的运行方式完全相同。
 

class Car {
public:
    virtual void run(const Car &destination);
 
};
 
class CarA : public Car {
public:
protected:
private:
};
 
class CarB : public Car {
public:
protected:
private:
};

这是典型的面向对象设计，两个类共享一个特性 – run，则 run可在基类中实现，并由两个派生类继承。

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现增加一个新的飞机型号 CarC，其飞行方式与 CarA，CarB 并不相同，假如不小心忘了在 CarC 中重写新的 fly 函数.

class CarC : public Car
{
public:
	... // no fly function is declared
};

则调用 CarC 中的 run 函数，就是调用 Car::run，但是 CarC的运行方式和缺省的并不相同

Car * car1 = new CarC;
car1->run(China);  // calls Car::run!!

这就是前面所说的，普通虚函数同时继承接口和缺省实现是危险的，最好是基类中实现缺省行为 (behavior)，但只有在派生类要求时才提供该缺省行为.

1. 一种方法是 纯虚函数 + 缺省实现，因为是纯虚函数，所以只有接口被继承，其缺省的实现不会被继承。派生类要想使用该缺省的实现，必须显式的调用:

   class Car
   {
   public:
   	virtual void run(const Car& destination) = 0;
    
   };
    
   void Car::run(const Car& destination)
   {
   	// a pure virtual function default code for run a Car to the given destination
   }
    
   class CarA : public Car
   {
   public:
   	virtual void run(const Car& destination)
   	{
   		Car::run(destination);
   	}
    
   };
   

   这样在派生类 CarC 中，即使一不小心忘记重写 Run函数，也不会调用 Car的缺省实现.

    
   class CarC : public Car
   {
   public:
   	virtual void run(const Car& destination);
   };
    
   void CarC::run(const Car& destination)
   {
   	// code for run a CarC Car to the given destination
   }
   

2. 方法二：
   可以看到，上面问题的关键就在于，一不小心在派生类 CarC中忘记重写 run函数，C++11 中使用关键字 override，可以避免这样的“一不小心”。

3、非虚函数

非虚成员函数没有virtual关键字，表示派生类不但继承了接口，而且继承了一个强制实现（mandatory implementation），既然继承了一个强制的实现，则在派生类中，无须重新定义继承自基类的成员函数，如下：

使用指针调用 name 函数，则都是调用的 Person::name()
 

Student s1;  // s1 is an object of type Student
 
Person* p1 = &s1;  // get pointer to s1
p1->name();        //call name() through pointer
 
Student* s2 = &s1;   // get pointer to s1
s2->name();          // call name() through pointer

如果在派生类中重新定义了继承自基类的成员函数 name :

class Student : public Person
{
public:
   int name() const; // hides Person::name();
 
};
 
p1->name();        //call name() through pointer
s2->name();          // call name() through pointer

此时，派生类中重新定义的成员函数会 “隐藏” (hide) 继承自基类的成员函数。

这是因为非虚函数是 “静态绑定” 的，p1被声明的是 Person* 类型的指针，则通过 p1调用的非虚函数都是基类中的，既使 指向的是派生类。

与“静态绑定”相对的是虚函数的“动态绑定”，即无论 p1被声明为 Person* 还是 Student* 类型，其调用的虚函数取决于p1实际指向的对象类型。

三、Override重写

在程序中加override 关键字，可以避免派生类中忘记重写虚函数的错误。

下面以重写虚函数时，容易犯的四个错误为例

class Base
{
public:
	virtual void fun1() const;
	virtual void fun2(int x);
	virtual void fun3() &;
	void fun4() const;    // is not declared virtual in Base
 
};
 
class Derived : public Base
{
public:
	virtual void fun1();  
	// declared const in Base, but not in Derived
	
	virtual void fun2(unsigned int x);  
	// takes an int in Base, but an unsigned int in Derived
	
	virtual void fun3() &&;   
	// is left-value-qualified in Base, but right-value-qualified in Derived
	
	void fun4() const;   
	
};

在派生类中，重写 (override) 继承自基类成员函数的实现 (implementation) 时，要满足如下条件：

一虚：基类中，成员函数声明为虚拟的 (virtual)
二容：基类和派生类中，成员函数的返回类型和异常规格 (exception specification) 必须兼容
四同：基类和派生类中，成员函数名、形参类型、常量属性 (constness) 和 引用限定符 (reference qualifier) 必须完全相同

如此多的限制条件，导致了虚函数重写如上述代码，极容易因为一个不小心而出错。

C++11 中的 override 关键字，可以显式的在派生类中声明，哪些成员函数需要被重写，如果没被重写，则编译器会报错。

class Base
{
public:
	virtual void fun1() const;
	virtual void fun2(int x);
	virtual void fun3() &;
	void fun4() const;    // is not declared virtual in Base
 
};
 
class Derived : public Base
{
public:
	void fun1() const override; 
	void fun2(int x) override;  
	void fun3() & override;   
	void fun4() const;   
};

1. 公有继承
   1.  纯虚函数      => 继承的是：接口 (interface)
   2.  普通虚函数   => 继承的是：接口 + 缺省实现 (default implementation)
   3.  非虚成员函数 =>继承的是：接口 + 强制实现 (mandatory implementation)　
2. 不要重新定义一个继承自基类的非虚函数 (never redefine an inherited non-virtual function)
3. 在声明需要重写的函数后，加关键字 override，这样，即使不小心漏写了虚函数重写的某个苛刻条件，也可以通过编译器的报错，快速改正错误。

在使用中需要注意以下几点：

• 覆盖的方法的标志必须要和被覆盖的方法的标志完全匹配，才能达到覆盖的效果；
• 覆盖的方法的返回值必须和被覆盖的方法的返回一致；
• 覆盖的方法所抛出的异常必须和被覆盖方法的所抛出的异常一致，或者是其子类；
• 被覆盖的方法不能为private，否则在其子类中只是新定义了一个方法，并没有对其进行覆盖。

C++-[override]关键字使用详解_H沐槿的博客-CSDN博客_c++ override

C/C++ overload overwrite override - 简书

Java 重写(Override)与重载(Overload)_w3cschool

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作者：u013250861
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/u013250861/article/details/127873462
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