C++ 重载, 重定义, 重写

╰半夏微凉° 2023-05-30 09:14 18阅读 0赞

先来看看定义

**重载** : C++允许同一作用域中有同名函数,  这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 顺序)必须不同(返回值类型无要求)，在处

理实现功能类似数据类型不同的问题上保证了接口的统一性

**重写 :** 也叫**覆盖**. 在继承关系中, 派生类中有跟基类**完全相同**(返回值类型、函数名字、参数列表完全相同) 的虚函数，称派生类

的虚函数重写了基类的虚函数(注意: 重写有两个函数名不同的例外, 协变和析构重写)

**重定义** : 一般叫**隐藏,**  在继承关系中, 在派生类中有跟基类同名的普通成员函数(只要函数名相同, 与返回值类型和参数列表无关),

则基类在派生类中被隐藏.  隐藏对成员变量也一样, 不管变量类型, 只要变量名相同, 基类成员变量在派生类中也会被隐藏.

其实定义已经说大概差不多了, 还是再详细来看

# 重载 #

## **名字修饰及重载原理** ##

> 说到C++中的函数重载 , 就不得不提名字修饰
> 
> C/C++程序要运行, 需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。
> 
> **名字修饰** 是一种在编译过程中，将函数、变量的名称重新改编的机制，简单来说就是编译器为了区分各个函数，将函数通过某种算法，重新修饰为一个全局唯一的名称。
> 
> C语言的名字修饰规则非常简单，只是在函数名字前面添加了下划线" \_ "。比如，对于以下代码，在最后链接时就会出错：
> 
> *.c文件*
> 
>     #include<stdio.h>
>     int Add(int a, int b);
>     int main() {
>         Add(1, 2);
>         return 0;
>     }
> 
> 在链接时编译器会报出以下错误 :  
> ![20190904101955687.png][]  
> 上述Add函数只给了声明没有给定义，在main函数中引用的Add函数找不到函数体, 因此在链接时就会报错 .
> 
> 从报错结果中可以看到，C语言只是简单的在函数名前添加下划线。因此当工程中存在相同函数名的函数时，就会产生冲突。
> 
> 那么C++中支持函数重载 , 命名空间 . 也就意味着C++中有着与C不同的更加复杂的函数名修饰方式 .  需要注意的是不同平台, 不同编译器在底层实现的方式不尽相同 , 本文内容都是VS2017中测试的  
> 我们来看这段代码 :   
> .cpp文件
> 
>     #include<iostream>
>     using namespace std;
>     int Add(int a, int b);
>     double Add(double a, double b);
>     int main() {
>     	Add(1, 2);
>     	Add(1.1, 2.2);
>     	system("pause");
>     	return 0;
>     }
> 
> ![20190904103206146.png][]  
> 我们看到在链接时出错, 也是只声明 , 未定义, 在链接时找不到函数实体, 所以报错 .  
> 重点是编译器在底层使用的不是Add名字，而是被重新修饰过的一个比较复杂的名字，被重新修饰后的名字中包含了：函数的名字以及参数类型。这就是为什么函数重载中几个同名函数要求其参数列表不同的原因。只要参数列表不同，编译器在编译时通过对函数名字进行重新修饰，将参数类型包含在最终的名字中，就可保证名字在底层的全局唯一性。
> 
> 实际不止有名字和参数类型还有作用域和返回值, 名字修饰的准确映射机制为 : **作用域**\+**返回类型**\+**函数名**\+**参数列表**

举个栗子

#include<iostream>
    using namespace std;
    class A {
    public:
    	void fun() {
    		cout << "A::void fun()\n";
    	}
    	int fun(int a) {
    		cout << "A::void fun(int)\n";
    		return 0;
    	}
    };
    char fun(char a, int b) {
    	cout << "char fun(char, int)\n";
    	return 0;
    }
    char fun(int a, char b) {
    	cout << "char fun(int, char)\n";
    	return 0;
    }
    int main() {
    	A a;
    	a.fun();
    	a.fun(1);
    	fun('a', 10);
    	fun(10, 'a');
    	system("pause");
    	return 0;
    }

![20191109093527764.png][]

在上面的代码中, 类中的两个fun函数构成了重载关系. 类外的两个函数也构成了重载关系

# 重写及原理 #

C++为了实现多态定义了虚函数, 虚函数可以被重写, 但没有规定怎么去实现.  大多数编译器都选择了用虚表来实现. 在重写虚函数时, 可以很方便的修改虚表中的函数指针.

重写以及重写的两个例外, 戳链接[（￣︶￣）↗ ][Link 1][https://blog.csdn.net/qq\_41071068/article/details/102909116][Link 1]

虚表详解, 戳链接（￣︶￣）↗[ ][Link 2][https://blog.csdn.net/qq\_41071068/article/details/102943449][https_blog.csdn.net_qq_41071068_article_details_102943449]

# 隐藏 #

> 我们知道, 类本身就是一个作用域, 那么当一个类继承了另一个类时, 作用域又将如何变化呢?

**1.** 继承关系发生后, 基类和派生类还是有各自独立的作用域

**2.** 当基类和子类有重名成员时, 派生类中将屏蔽掉基类的重名成员, 这种现象叫**隐藏**, 也叫重定义  
    解释:  
**   1). 重名, **对变量来说, 只需要变量名重名, 与变量类型无关, 对函数来说, 只需要函数名重名, 与返回值与参数列表无关  
**   2). 屏蔽, **指的是, 当在派生类中直接访问重名成员时, 访问的都是派生类的

**3.** 事实上基类的重名成员只是被隐藏了, 我们还是可以通过 基类类名::重名成员  这种方式来访问

**4.** 在实际继承关系中, 最好不要定义重名成员

来看个例子

#include<iostream>
    using namespace std;
    class Base {
    public:
    	int m_data;
    	Base():m_data(10){}
    	int func() {
    		cout << "Base的func()" << endl;
    		return 0;
    	}
    };
    class Derive : public Base {
    public:
    	double m_data;
    	Derive() :m_data(20.0) {}
    	void func() {
    		cout << "Derive的func()" << endl;
    	}
    };
    int main() {
    	Derive d;
    	cout << d.m_data << endl;
    	d.func();
    	cout << d.Base::m_data << endl;
    	d.Base::func();
    	system("pause");
    	return 0;
    }

![20191104105039626.png][]

[20190904101955687.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20190904101955687.png
[20190904103206146.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20190904103206146.png
[20191109093527764.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191109093527764.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_41071068/article/details/102909116#%E8%99%9A%E5%87%BD%E6%95%B0%E7%9A%84%E9%87%8D%E5%86%99
[Link 2]: https://blog.csdn.net/qq_41071068/article/details/102868477
[https_blog.csdn.net_qq_41071068_article_details_102943449]: https://blog.csdn.net/qq_41071068/article/details/102943449
[20191104105039626.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191104105039626.png