C++中几个容易混淆的概念——函数的重载、覆盖和隐藏

说实话，刚开始一直都没有注意到隐藏这个概念，以前看书的时候也没有深入的去理解，所以前不久当别人问到的时候就懵了，原来自己一直都没有搞清楚什么是隐藏。这些天看些资料，算是稍微有些理解了，概念是清晰了。下面记录了自己的理解、总结：

首先，看下重载、覆盖和隐藏的基本概念和规则《摘自参考资料》

成员函数被重载的特征：
（1）相同的范围（在同一个类中）；
（2）函数名字相同；
（3）参数不同；
（4）virtual 关键字可有可无。

覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征是：
（1）不同的范围（分别位于派生类与基类）；
（2）函数名字相同；
（3）参数相同；
（4）基类函数必须有virtual 关键字。

隐藏的特征如下：

（1）如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。此时，不论有无virtual关键字，基类的函数将被隐藏（注意别与重载混淆）。
（2）如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual关键字。此时，基类的函数被隐藏（注意别与覆盖混淆）。

下面是个示例代码：

#include <iostream>

using namespace std;

class Base {
public:
	//三个fun1函数形成了重载(与virtual无关)
	void fun1() { cout << "Base.fun1()" << endl; }
	virtual void fun1(int i) { cout << "Base.fun1(i) = " << i << endl; }
	void fun1(float f) { cout << "Base.fun1(f) = " << f << endl; }

	//测试函数覆盖
	virtual void fun2() { cout << "virtual Base.fun2()" << endl; }
	virtual void fun2(int i) { cout << "virtual Base.fun2(i) = " << i << endl; }
	virtual void fun2(float f) { cout << "Base.fun2(f) = " << f << endl; }

	//测试函数隐藏
	void fun3(int i) { cout << "Base.fun3(i) = " << i << endl; }
	virtual fun4(int i) { cout << "virtual Base.fun4(i) = " << i << endl; }
	void fun5(int i) { cout << "Base.fun5(i) = " << i << endl; }
};

class Derive : public Base {
public:	
	//测试函数覆盖
	void fun2() { cout << "Derive.fun2()" << endl; }
	void fun2(int i) { cout << "Derive.fun2(i) = " << i << endl; }
	void fun2(float f) { cout << "Derive.fun2(f) = " << f << endl; }

	//测试函数隐藏
	void fun3(int i) { cout << "Derive.fun3(i) = " << i << endl; }
	void fun4(float f) { cout << "Derive.fun4(f) = " << f << endl; }
	void fun5(float f) { cout << "Derive.fun5(f) = " << f << endl; }
};


int main() {
	Base b1;
	Derive d;

	cout << "测试函数重载:" << endl;
	b1.fun1();
	b1.fun1(1);
	b1.fun1(3.14f);

	cout << endl << "测试函数覆盖：" << endl;
	Base *b2 = &d;
	b2->fun2();
	b2->fun2(2);
	b2->fun2(3.14f);

	cout << endl << "测试函数隐藏：" << endl;
	Base *b3 = &d;
	Derive *d2 = &d;
	//预期结果：都是Derive.fun3(i)
	b3->fun3(1);
	d2->fun3(1);
	//预期结果：都是Base.fun4(i)
	b3->fun4(2);
	d2->fun4(2);
	//预期结果：都是Derive.fun5(f)
	b3->fun5(3.4f);
	d2->fun5(3.4f);
	
	return 0;
}

下面部分是摘自参考资料：

摆脱隐藏
隐藏规则引起了不少麻烦。下面示例程序中，语句pd->f(10)的本意是想调用函数Base::f(int)，但是Base::f(int)不幸被Derived::f(char *)隐藏了。由于数字10不能被隐式地转化为字符串，所以在编译时出错。

class Base
{
public:
void f(int x);
};
class Derived : public Base
{
public:
void f(char *str);
};
void Test(void)
{
Derived *pd = new Derived;
pd->f(10); // error
}

从示例看来，隐藏规则似乎很愚蠢。但是隐藏规则至少有两个存在的理由：

写语句pd->f(10)的人可能真的想调用Derived::f(char *)函数，只是他误将参数写错了。有了隐藏规则，编译器就可以明确指出错误，这未必不是好事。否则，编译器会静悄悄地将错就错，程序员将很难发现这个错误，流下祸根。
假如类Derived 有多个基类（多重继承），有时搞不清楚哪些基类定义了函数f。如果没有隐藏规则，那么pd->f(10)可能会调用一个出乎意料的基类函数f。尽管隐藏规则看起来不怎么有道理，但它的确能消灭这些意外。

示例中，如果语句pd->f(10)一定要调用函数Base::f(int)，那么将类 Derived 修改为如下即可。

class Derived : public Base
{
public:
void f(char *str);
void f(int x) { Base::f(x); }
};

参考资料：http://hi.baidu.com/anglecloudy/item/ae9092c72ecca27cced4f8cf

C++中几个容易混淆的概念——函数的重载、覆盖和隐藏

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