C++语言之override使用详解
Vivian 2018-06-19 来源 : 阅读 2481 评论 0

摘要:C++语言的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。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。希望对大家学习C++语言有所帮助。

    C++语言的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。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。希望对大家学习C++语言有所帮助。

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

    例如Person类的几种成员函数的继承方式:

[cpp] view plain copy print?
1. class Person{  
2. public:  
3.     virtual void Eat() const = 0;    // 1) 纯虚函数  
4.     virtual void Say(const std::string& msg);  // 2) 普通虚函数  
5.     int Name() const;  // 3) 非虚函数  
6. };  
7.   
8. class Student: public Person{ ... };  
9. class Teahcer: public Person{ ... };

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:

[cpp] view plain copy print?
1. Person *s1 = new Student;  
2. s1->Eat(); // calls Student::Eat  
3.   
4. Person *t1 = new Ellipse;  
5. t1->Eat(); // calls Teacher::Eat

若想调用基类的 Eat(),须加上 类作用域操作符 ::

[cpp] view plain copy print?
1. 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。
      

[cpp] view plain copy print?
1. class Car{  
2. public:  
3.     virtual void Run(const Car& destination);  
4. };  
5. class CarA: public Car{ ... };  
6. class CarB: public Car{ ... };

   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。
  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

[cpp] view plain copy print?
1. class CarC: public Car{  
2.     ... // no fly function is declared  
3. };


   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

[cpp] view plain copy print?
1. Car *pa = new CarC;  
2. pa->Run(Beijing); // 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.

        方法一:

       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:

[cpp] view plain copy print?
1. class Car{  
2. public:  
3.     virtual void Run(const Run& destination) = 0;  
4. };  
5.   
6. void Car::Run(const Airport& destination)  
7. {   
8.     // a pure virtual function default code for Run an Car to the given destination  
9. }  
10.   
11. class CarA: public Car{  
12. public:  
13.     virtual void Run(const Car& destination) { Car::Run(destination); }  
14. };

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

[cpp] view plain copy print?
1. class CarC: public CAr{  
2. public:  
3.     virtual void Run(const Car& destination);  
4. };  
5.   
6. void CarC::Run(const Car& destination)  
7. {  
8.     // code for Run a CarC Car to the given destination  
9. }

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”。
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()

[cpp] view plain copy print?
1. Student s1; // s1 is an object of type Student  
2.   
3. Person *p= &s1; // get pointer to s1  
4. p->Name(); // call Name() through pointer  
5.   
6. Student *s= &s1; // get pointer to s1  
7. s->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 呢?

[cpp] view plain copy print?
1. class Student : public Person{  
2. public:  
3.     int Name() const; // hides Person::Name  
4. };  
5.   
6. p->Name(); // calls Person::Name()  
7. s->Name(); // calls Student::Name()

      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,p被声明的是 Person* 类型的指针,则通过 p调用的非虚函数都是基类中的,既使 p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 p被声明为 Person* 还是 Student* 类型,其调用的虚函数取决于 p实际指向的对象类型

重写 (override)

      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,详细阐述之

[cpp] view plain copy print?
1. class Base {  
2. public:  
3.     virtual void fun1() const;  
4.     virtual void fun2(int x);  
5.     virtual void fun3() &;  
6.     void fun4() const;    // is not declared virtual in Base  
7. };  
8.   
9. class Derived: public Base {  
10. public:  
11.     virtual void fun1();        // declared const in Base, but not in Derived.  
12.     virtual void fun2(unsigned int x);    // takes an int in Base, but an unsigned int in Derived  
13.     virtual void fun3() &&;    // is lvalue-qualified in Base, but rvalue-qualified in Derived.  
14.     void fun4() const;          
15. };

 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。

[cpp] view plain copy print?
1. class Derived: public Base {  
2. public:  
3.     virtual void fun1() override;  
4.     virtual void fun2(unsigned int x) override;  
5.     virtual void fun3() && override;  
6.     virtual void fun4() const override;  
7. };  
[cpp] view plain copy print?
1. class Derived: public Base {  
2. public:  
3.     virtual void fun1() const override;  // adding "virtual" is OK, but not necessary  
4.     virtual void fun2(int x) override;  
5.     void fun3() & override;  
6.     void fun4() const override;   
7. };

1)  公有继承
  纯虚函数      => 继承的是:接口 (interface)
  普通虚函数   => 继承的是:接口 + 缺省实现 (default implementation)
  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:

(1).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;

(2).覆盖的方法的返回值必须和被覆盖的方法的返回一致;

(3).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;

(4).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。

以上就介绍了C/C+的相关知识,希望对C/C+有兴趣的朋友有所帮助。了解更多内容,请关注职坐标编程语言C/C+频道!

本文由 @Vivian 发布于职坐标。未经许可,禁止转载。
喜欢 | 1 不喜欢 | 0
看完这篇文章有何感觉?已经有1人表态,100%的人喜欢 快给朋友分享吧~
评论(0)
后参与评论

您输入的评论内容中包含违禁敏感词

我知道了

助您圆梦职场 匹配合适岗位
验证码手机号,获得海同独家IT培训资料
选择就业方向:
人工智能物联网
大数据开发/分析
人工智能Python
Java全栈开发
WEB前端+H5

请输入正确的手机号码

请输入正确的验证码

获取验证码

您今天的短信下发次数太多了,明天再试试吧!

提交

我们会在第一时间安排职业规划师联系您!

您也可以联系我们的职业规划师咨询:

小职老师的微信号:z_zhizuobiao
小职老师的微信号:z_zhizuobiao

版权所有 职坐标-一站式IT培训就业服务领导者 沪ICP备13042190号-4
上海海同信息科技有限公司 Copyright ©2015 www.zhizuobiao.com,All Rights Reserved.
 沪公网安备 31011502005948号    

©2015 www.zhizuobiao.com All Rights Reserved

208小时内训课程