《C的高级特性---函数重载,重写,覆盖》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C的高级特性---函数重载,重写,覆盖（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、对比于C语言的函数，C+增加了重载(overloaded )、内联(inline )、const和virtual 四种新机制。其中重载和内联机制既可用于全局函数也可用于类的成员函数，const 与 virtual机制仅用于类的成员函数。重载和内联肯定有其好处才会被C+语言采纳，但是不可以当成免费的午餐而滥用。本章将探究重载和内联的优点与局限性，说明什么情况下应该采用、不 该采用以及要警惕错用。8.1 函数重载的概念8.1.1 重载的起源自然语言中，一个词可以有许多不同的含义，即该词被重载了。人们可以通过上下文来 判断该词到底是哪种含义。 “词的重载” 可以使语言更加简练。 例如“吃饭” 的含义
2、十分广泛， 人们没有必要每次非得说清楚具体吃什么不可。别迂腐得象孔已己，说茴香豆的茴字有四种 写法。在 C+程序中，可以将语义、功能相似的几个函数用同一个名字表示，即函数载。这 样便于记忆，提高了函数的易用性，这是C+语言采用重载机制的一个理由。例如示例8-1-1中的函数 EatBeef,EatFish,EatChicken 可以用同一个函数名 Eat 表示，用不同类型的参数加 以区别。void EatBeef( , );/ 可以改为void Eat(Beef , );voidEatFish( , );/可以改为 void Eat ( Fish , ); void EatChicken(, )
3、;/ 可以改为 void Eat(Chicken, );示例 8-1-1 重载函数 EatC+语言采用重载机制的另一个理由是：类的构造函数需要重载机制。因为C+规定构造函数与类同名(请参见第 9章) ，构造函数只能有一个名字。 如果想用几种不同的方法创建对象该 怎么办？别无选择，只能用重载机制来实现。所以类可以有多个同名的构造函数。8.1.2 重载是如何实现的？ 几个同名的重载函数仍然是不同的函数，它们是如何区分的呢？我们自然想到函数接口 的两个要素：参数与返回值。如果同名函数的参数不同(包括类型、顺序不同)，那么容易区别出它们是不同的函数。如果同名函数仅仅是返回值类型不同，有时可以区分，有时
4、却不能。例如：void Function(void);int Function (void); 上述两个函数，第一个没有返回值，第二个的返回值是 int 类型。如 果这样调用函数：int x = Function ();则可以判断出Function是第二个函数。问题是在C+/C程序中，我们可以忽略函数的返回值。 在这种情况下，编译器和程序员都不知道哪个Function 函数被调用。所以只能靠参数而不能靠返回值类型的不同来区分重载函数。编译器根据参数为每个重载函 数产生不同的内部标识符。例如编译器为示例8-1-1 中的三个 Eat 函数产生象 _eat_beef 、_eat_fish 、 _ea
5、t_chicken 之类的内部标识符(不同的编译器可能产生不同风格的内部标识 符)。如果C+程序要调用已经被编译后的C函数，该怎么办？假设某个C函数的声明如下：void foo(int x, int y);该函数被C编译器编译后在库中的名字为_foo，而C+编译器则会产生像 _foo_int_int 之类的名字用来支持函数重载和类型安全连接。由于编译后的名字不 同，C+程序不能直接调用C函数。C+提供了一个C连接交换指定符号extern “C来解决这个问题。例如： extern“ C”void foo(int x, int y);,/ 其它函数 或者写成extern“ C”#include“
6、myheader.h ”,/ 其它 C 头文件这就告诉C+编译译器，函数foo是个C连接，应该到库中找名字_foo而不是找_foo_int_int。C+编译器开发商已经对C标准库的头文件作了extern “ C”处理，所以我们可以用# in elude直接引用这些头文件。注意并不是两个函数的名字相同就能构成重载。全局函数和类的成员 函数同名不算重载，因为函数的作用域不同。例如：void Print( , );/ 全局函数class A ,void Print(, );/ 成员函数不论两个 Print 函数的参数是否不同，如果类的某个成员函数要调用全局函数Print ，为了与成员函数 Print
7、 区别，全局函数被调用时应加 : 标志。如 :Print( , );/ 表示 Print 是全局函数而非成员函数8.1.3 当心隐式类型转换导致重载函数产生二义性示例 8-1-3 中，第一个 output 函数的参数是 int 类型，第二个 output 函数的参数是 float 类型。由于数字本身没有类型， 将数字当作参数时将自动进行类型转换 (称为隐式类型转换) 。 语句 output(0.5) 将产生编译错误，因为编译器不知道该将 0.5 转换成 int 还是 float 类型 的参数。隐式类型转换在很多地方可以简化程序的书写，但是也可能留下隐患。# include void outpu
8、t( int x);/函数声明void output( float x); /函数声明void output( int x)cout output int x endl ;void output( float x)cout output float x endl ; void main(void)int x = 1;float y = 1.0;output(x);/ output int 1output(y);/ output float 1output(1);/ output int 1/ output(0.5); / error! ambiguous call, 因为自动类型转换outpu
9、t(int(0.5); / output int 0output(float(0.5); / output float 0.5 示例 8-1-3 隐式类型转换导致重载函数产生二义性8.2 成员函数的重载、覆盖与隐藏成员函数的重载、覆盖(override )与隐藏很容易混淆，C+程序员必须要搞清楚概念,否则错误将防不胜防。8.2.1 重载与覆盖 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；
10、( 3 )参数相同；( 4)基类函数必须有 virtual 关键字。示例 8-2-1 中，函数 Base:f(int) 与 Base:f(float) 相互重载，而 Base:g(void) Derived:g(void) 覆盖。#include class Base public:void f(int x) cout Base:f(int) x endl; void f(float x) cout Base:f(float) x endl; virtual void g(void) cout Base:g(void) endl;class Derived : public Basepubli
11、c:virtual void g(void) cout Derived:g(void) f(42);/ Base:f(int) 42pb-f(3.14f); / Base:f(float) 3.14 pb-g(); / Derived:g(void)示例 8-2-1 成员函数的重载和覆盖8.2.2 令人迷惑的隐藏规则本来仅仅区别重载与覆盖并不算困难，但是C+啲隐藏规则使问题复杂性陡然增加。这里“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数，规则如下：（ 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） 。
12、（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） 。示例程序8-2-2 （ a）中:1)函数 Derived:f(float)2 )函数 Derived:g(int)3)函数 Derived:h(float)覆盖了 Base:f（float）。隐藏了 Base:g（float） ，而不是重载。隐藏了 Base:h（float），而不是覆盖。#include class Basepublic:virtual void f(float x) cout Base:f(float) x endl; void g(f
13、loat x) cout Base:g(float) x endl; void h(float x) cout Base:h(float) x endl; ;class Derived : public Base public:virtual void f(float x) cout Derived:f(float) x endl; void g(int x) cout Derived:g(int) x endl; void h(float x) cout Derived:h(float) x f(3.14f); / Derived:f(float) 3.14pd-f(3.14f); / Derived:f( float) 3.14/ Bad : behavior depends on type of the pointerpb-g(3.14f); / Base:g(float) 3.14pd-g(3.14f); / Derived:g(int) 3 (surprise!)/ Bad : behav
