C++override关键字使⽤详解
C++ 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。
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:
class Person{
public:
virtual void Eat() const = 0; // 1) 纯虚函数
virtual void Say(const std::string& msg); // 2) 普通虚函数
int Name() const; // 3) ⾮虚函数
};
class Student: public Person{ ... };
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:
Person *s1 = new Student;
s1->Eat(); // calls Student::Eat
Person *t1 = new Ellipse;
t1->Eat(); // calls Teacher::Eat
若想调⽤基类的 Eat(),须加上类作⽤域操作符 ::
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。
class Car{
public:
virtual void Run(const Car& destination);
};
class CarA: public Car{ ... };
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
class CarC: public Car{
... // no fly function is declared
};
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
Car *pa = new CarC;
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:
class Car{
public:
virtual void Run(const Run& destination) = 0;
};
void Car::Run(const Airport& destination)
{
// a pure virtual function default code for Run an Car to the given destination
}
class CarA: public Car{
public:
virtual void Run(const Car& destination) { Car::Run(destination); }
};
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
class CarC: public CAr{
public:
virtual void Run(const Car& destination);
};
void CarC::Run(const Car& destination)
{
// code for Run a CarC Car to the given destination
}
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()
Student s1; // s1 is an object of type Student
Person *p= &s1; // get pointer to s1
p->Name(); // call Name() through pointer
Student *s= &s1; // get pointer to s1
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?
class Student : public Person{
public:
int Name() const; // hides Person::Name
};
p->Name(); // calls Person::Name()
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
class Base {
public:
virtual void fun1() const;
virtual void fun2(int x);
virtual void fun3() &;
void fun4() const; // is not declared virtual in Base
};
class Derived: public Base {
public:
virtual void fun1();  // declared const in Base, but not in Derived.
virtual void fun2(unsigned int x); // takes an int in Base, but an unsigned int in Derived
virtual void fun3() &&; // is lvalue-qualified in Base, but rvalue-qualified in Derived.
void fun4() const;
指向类成员函数的指针
};
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 qualifi
er) 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。class Derived: public Base {
public:
virtual void fun1() override;
virtual void fun2(unsigned int x) override;
virtual void fun3() && override;
virtual void fun4() const override;
};
class Derived: public Base {
public:
virtual void fun1() const override; // adding "virtual" is OK, but not necessary
virtual void fun2(int x) override;
void fun3() & override;
void fun4() const override;
};
1)  公有继承
1. 纯虚函数      => 继承的是:接⼝ (interface)
2. 普通虚函数  => 继承的是:接⼝ + 缺省实现 (default implementation)
3. 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。
以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。

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