c++三大概念要分清–重载，隐藏（重定义），覆盖（重写）

重载，覆盖（重写），隐藏（重定义）- 这几个名词看着好像很像，不过其实差别很大！

一、重载

（1）概念：在同一个作用域内；函数名相同，参数列表不同（参数个数不同，或者参数类型不同，或者参数个数和参数类型都不同），返回值类型可相同也可不同；这种情况叫做c++的重载！

（2）特征：

• 在同一作用域（例如在同一个类中）；
• 函数名字相同；
• 参数列表不同。

（3）重载达到的效果：

调用函数名相同的函数，会根据实参的类型和实参顺序以及实参个数选择相应的函数。C++ 函数重载是一种静态多态（又叫做静态联编，静态绑定）。

（4）举例：

#include <stdio.h>
#include <iostream> 

using namespace std;

int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

float Add(float a, float b)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	cout << Add(4, 5) << endl; // 调用 int Add(int a,int b)
	cout << Add(2.5f, 3.7f) << endl; // 调用 float Add(float a,float b)

	return 0;
}

/*
输出结果：

9
6.2
*/

此时，两个函数Add();在同一作用域，函数名相同都是 Add，参数类型不同，就构成了 C++ 中的函数重载。

二、覆盖（又叫重写）

（1）概念：当在子类中定义了一个与父类完全相同的虚函数时，则称子类的这个函数重写（也称覆盖）了父类的这个虚函数。

（2）覆盖：

• 不同的作用域（分别位于派生类与基类）；
• 函数名字相同；
• 参数相同；
• 基类函数必须有virtual关键字。

（3）什么是在子类中定义了一个与父类完全相同的虚函数：

有两种情况：

• 就是说子类中的虚函数和父类中的虚函数，函数名，参数个数，参数类型，返回值类型都相同；这种情况下子类的这个虚函数重写的父类中的虚函数，构成了重写。
• 协变—是说子类中的虚函数和父类中的虚函数，函数名，参数个数，参数类型都相同，只是返回值类型不同；父类的虚函数返回父类的指针或者引用，子类虚函数返回子类的指针或者引用；这种情况下子类的这个虚函数也重写了父类中的虚函数，也构成了重写；——我们把这种特殊的情况叫做协变。

（4）覆盖（重写）达到的效果：

• 在子类中重写了父类的虚函数，那么子类对象调用该重写函数，调用到的是子类内部重写的虚函数，而并不是从父类继承下来的虚函数；（这其实就是动态多态的实现）；
• 在子类中重写了父类的虚函数，如果用一个父类的指针（或引用）指向（或引用）子类对象，那么这个父类的指针或引用将调用该子类重写的虚函数；相反，如果用一个父类的指针（或引用）指向（或引用）父类的对象，那么这个父类的指针（或引用）将调用父类的虚函数。

（5）举例一：普通重写

// 普通重写+函数重载
#include <stdio.h>
#include<iostream> 
using namespace std;

class Base
{
public:
	virtual void Print() // 父类虚函数
	{
		printf("This is Class Base!n");
	}
};

class Derived : public Base
{
public:
	void Print() // 子类1虚函数，重写了父类的虚函数
	{
		printf("This is Class Derived!n");
	}
};

int main()
{
	Base Cbase; // 父类对象
	Derived Cderived; // 子类对象
	Cbase.Print();
	Cderived.Print();

	cout << "---------------" << endl;
    Base *p1 = &Cderived; // 父类指针指向子类对象 
	Base *p2 = &Cbase; // 父类指针指向父类对象	
	p1->Print(); 
	p2->Print();
}

/*
输出结果：

This is Class Base!
This is Class Derived!
---------------
This is Class Derived!
This is Class Base!
*/

（6）举例二：协变重写

// （协变）重写+函数重载
#include <stdio.h>
#include<iostream> 
using namespace std;

class Base
{
public:
	virtual Base &Print() // 父类虚函数
	{
		printf("This is Class Base!n");
		return *this;
	}
};

class Derived :public Base
{
public:
	Derived &Print() // 子类虚函数，重写了父类的虚函数
	{
		printf("This is Class Derived!n");
		return *this;
	}
};

int main()
{
	Base Cbase;
	Derived Cderived;
	Cbase.Print();
	Cderived.Print();

	cout << "---------------" << endl;
	Base *p1 = &Cderived;
	Base *p2 = &Cbase;
	p1->Print();
	p2->Print();
}

/*
输出结果：

This is Class Base!
This is Class Derived!
---------------
This is Class Derived!
This is Class Base!
*/

（7）重载与覆盖(重写)有什么区别？

• 范围区别：重载的函数在同一类中，而重写的函数在不同的类（基类和派生类）中；
• 参数列表区别：重载要求参数列表不同，而覆盖要求参数列表相同；
• virtual 的区别：重载函数和被重载函数可以被 virtual 修饰，也可以没有，而重写的基类函数必须要有 virtual 修饰；
• 调用方法不同：重载是根据调用时的实参列表来选择方法体的，而覆盖是根据对象的类型来决定的。

三、隐藏（重定义）

（1）概念：是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数，规则如下：

• 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，此时基类的函数才被隐藏。
• 如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同，则不论有无 virtual 关键字， 基类的函数都将被隐藏。

在调用一个类的成员函数时，编译器会沿着类的继承链逐级地向上查找函数的定义，如果找到了就停止查找了。所以，如果一个派生类和一个基类都存在同名（暂且不论参数是否相同）的函数，而编译器最终选择了在派生类中的函数，那么就说这个派生类的成员函数“隐藏”了基类的成员函数，也就是说它阻止了编译器继续向上查找函数的定义。

（2）特征：

• 必须分别位于派生类和基类中；
• 必须同名；
• 参数不同的时候本身已经不构成覆盖关系了，所以此时是否是 virtual 函数已经不重要了。

（3）隐藏（重定义）的使用范围：

隐藏的不光是类的成员函数，还可以是类的成员变量；

（4）隐藏（重定义）的直接效果：

• 如果在父类和子类中有相同名字的成员，那么在子类中，会将父类的成员隐藏；隐藏以后的直接效果就是：无论在子类的内部或者外部（通过子类成员）访问该成员；全都是访问子类的同名成员。
• 如果用一个父类的指针（或引用）指向（或引用）子类对象，那么这个父类的指针或引用将调用父类的同名函数；

（5）举例：

#include<iostream> 
using namespace std;

class Base
{
public:
	Base(int x = 1) :value(x) {}

	void Print1() // 父类函数不是虚函数
	{
		cout << "Base Print1():" << value << endl;
	}

	virtual void printf2() // 父类函数是虚函数
	{
		cout << "Base Print2():" << value << endl;
	}

	int value;
};

class Derived :public Base
{
public:
	Derived(int x = 2) :value(x) {}

	void Print1() // 函数同名，且参数相同，同时父类函数不是虚函数，构成“隐藏”
	{
		cout << "Derived Print1():" << value << endl;
	}

	void Print2(int a) // 函数同名，但是参数不同，无论父类函数是不是虚函数，都构成“隐藏”
	{
		cout << "Derived Print2():" << value << endl;
		a = 0;
	}

	int value; // 子类成员数据，隐藏了子类的同名数据
};

int main()
{
	Derived Cderived;
	cout << Cderived.value << endl; // 调用子类的成员数据
	Cderived.Print1(); // 隐藏
	Cderived.Print2(1); // 隐藏

	Base &Cbase = Cderived; // 父类的指针（或引用）指向（或引用）子类对象
	Cbase.Print1(); // 将调用父类的同名函数（隐藏）
}

/*
输出结果：

2
Derived Print1():2
Derived Print2():2
Base Print1():1
*/

（6）隐藏(重定义)与覆盖(重写)有什么区别？

• virtual 的区别：隐藏的基类函数不需要用 virtual 修饰，而覆盖的基类函数必须要有 virtual 修饰；
• 参数列表区别：隐藏的基类和派生类的函数参数列表可以不同，而覆盖的基类和派生类的函数参数列表必须相同。

参考：

c++三大概念要分清--重载，隐藏（重定义），覆盖（重写）