C++override关键字：在多态中航行

2023-09-04 19:21:00

在C++中，虚函数是一种强大的机制，它允许我们在派生类中重写基类的函数，从而实现多态行为。换句话说，我们可以根据不同的对象类型调用不同的函数，而无需显式地指定要调用的函数。

虚函数的简要介绍

虚函数的声明和定义与普通函数略有不同。在函数声明中，我们需要在函数名后加上override，以明确地告诉编译器这是一个要重写的虚函数。在函数定义中，我们需要在函数名前加上virtual关键字，以告诉编译器这是一个虚函数。

class Base {
public:
    virtual void Print() {
        std::cout << "Base::Print()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    override void Print() {
        std::cout << "Derived::Print()" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Base* basePtr = new Base();
    Derived* derivedPtr = new Derived();

    basePtr->Print(); // 输出：Base::Print()
    derivedPtr->Print(); // 输出：Derived::Print()

    return 0;
}

在这个示例中，基类Base定义了一个名为Print()的虚函数，派生类Derived重写了这个虚函数。当我们通过基类指针调用Print()函数时，会调用基类的Print()函数。当我们通过派生类指针调用Print()函数时，会调用派生类的Print()函数。这就是多态的威力所在。

override关键字的重要性

override关键字在C++中扮演着重要的角色。它可以帮助我们避免意外的函数隐藏，提高代码的可读性和可维护性。

避免意外的函数隐藏

在C++中，函数隐藏是指派生类中声明的函数与基类中声明的函数同名，但派生类中的函数并不是要重写基类中的函数。在这种情况下，派生类中的函数将隐藏基类中的函数，导致我们无法通过派生类对象调用基类的函数。

class Base {
public:
    void Print() {
        std::cout << "Base::Print()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void Print() {
        std::cout << "Derived::Print()" << std::endl;
    }

    // 意外的函数隐藏
    void Print(int value) {
        std::cout << "Derived::Print(int)" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Derived derived;

    derived.Print(); // 输出：Derived::Print()
    derived.Print(10); // 输出：Derived::Print(int)

    return 0;
}

在这个示例中，派生类Derived中声明了一个名为Print()的函数，该函数与基类Base中声明的Print()函数同名。但是，派生类中的Print()函数并不是要重写基类中的Print()函数，而是一个新的函数，它接受一个整数参数。因此，当我们通过派生类对象调用Print()函数时，会调用派生类中的Print()函数，而不是基类中的Print()函数。这就是意外的函数隐藏。

为了避免意外的函数隐藏，我们可以使用override关键字来明确地告诉编译器，派生类中的函数是要重写基类中的函数，而不是声明一个新的函数。

class Base {
public:
    virtual void Print() {
        std::cout << "Base::Print()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    override void Print() {
        std::cout << "Derived::Print()" << std::endl;
    }

    // 避免意外的函数隐藏
    void Print(int value) override {
        std::cout << "Derived::Print(int)" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Derived derived;

    derived.Print(); // 输出：Derived::Print()
    derived.Print(10); // 输出：Derived::Print(int)

    return 0;
}

在这个示例中，派生类Derived中的Print()函数和Print(int)函数都使用了override关键字。这样，编译器就可以知道派生类中的这两个函数是要重写基类中的函数，而不是声明新的函数。因此，当我们通过派生类对象调用Print()函数和Print(int)函数时，都会调用派生类中的函数，而不是基类中的函数。