基类虚函数与子类虚函数同名会有什么结果

时间: 2023-08-28 09:00:40 浏览: 100

虚函数与重载函数的关系

1、普通的函数重载是，函数的参数或参数类型必须先有所不同，返回类型也可不同。　　2、虚函数重载时，要求函数名，返回类型，参数个数，参数类型，顺序都要与基类函数原型完全相同　　　　a、当返回类型不相同，其他完全相同，则报错　　　　b、函数名相同，而参数个数，参数类型，顺序不同，系统视为普通重载，失去虚函数特性 #include<iostream> using namespace std; class Base{ public: virtual void f1(); virtual void f2(); virtual void f3(); void f4 虚函数和重载函数是C++中两种不同的函数机制，它们在实现多态性方面各自发挥着作用。本文将详细探讨这两种函数的概念、区别以及它们之间的关系。让我们了解什么是函数重载（Overload）。函数重载允许在同一作用域内定义多个同名函数，但这些函数的参数列表必须不同，即参数的数量、类型或顺序至少有一个不同。返回类型不作为区分重载函数的标准，因此，即使返回类型不同，只要参数列表相同，系统仍然认为是同一个函数。例如： ```cpp void f(int x); void f(double x); ``` 这两个`f`函数就是重载的例子，因为它们接受的参数类型不同。接下来，我们讨论虚函数（Virtual Function）。虚函数是C++中的一个关键特性，它用于实现动态多态性。在基类中声明一个虚函数，使得子类可以通过覆盖这个虚函数来实现自己的行为。当一个指针或引用指向基类对象，但实际调用的是子类对象时，通过虚函数调用，能够调用到子类的版本，而不是基类的版本。例如： ```cpp class Base { public: virtual void f(); }; class Derived : public Base { public: void f() override; // 使用override关键字确保覆盖了基类的f() }; ``` 在这个例子中，`Derived`类覆盖了`Base`类的`f`函数，如果通过`Base`类型的指针或引用调用`f`，实际执行的是`Derived`类的`f`。现在来看虚函数与重载函数的关系。虚函数的重载有特殊的要求，与普通函数重载不同。对于虚函数，如果在基类中已经声明了一个虚函数，那么在派生类中重载这个虚函数时，必须保持函数名、返回类型、参数数量和参数类型都完全一致。如果违反这些规则，编译器将会报错或者将函数视为非虚函数的重载，从而丧失了多态性。举例来说，假设我们有如下代码： ```cpp class Base { public: virtual void f(int); }; class Derived : public Base { public: void f(char); // 错误，返回类型不同，丧失了虚函数特性 void f(int, int); // 错误，参数数量不同，丧失了虚函数特性 }; ``` 在这两个例子中，`Derived`试图重载`Base`的`f`函数，但由于返回类型和参数数量不同，它们实际上被视为非虚函数的重载，失去了多态性。让我们看一个简单的程序示例： ```cpp class Base { public: virtual void f1(); virtual void f2(); virtual void f3(); void f4(); }; class Derived : public Base { public: void f1() override; // 覆盖基类的f1 void f2(int x); // 与Base的f2()作为普通函数重载，虚特性消失 //void f3(); // 错误，与基类的返回类型不同 void f4() override; // 覆盖基类的f4 }; int main() { Base b, *bp; Derived d; bp = &d; bp->f1(); // 调用Derived的f1 bp->f2(); // 因为f2在Derived中被重载为普通函数，调用Base的f2 //bp->f3(); // 编译错误，因为返回类型不同 bp->f4(); // 调用Derived的f4 return 0; } ``` 在这个程序中，`bp->f1()`和`bp->f4()`调用到了`Derived`类的对应虚函数版本，而`bp->f2()`则调用了`Base`类的`f2`，因为`Derived`类的`f2(int x)`与`Base`类的`f2`不满足虚函数重载的要求，所以它只是一个普通函数重载。总结来说，虚函数和重载函数都是C++中实现多态性的重要手段。虚函数主要用于实现动态多态，通过指针或引用调用时，可以根据对象的实际类型调用相应的函数版本。而函数重载则是在编译期间确定调用哪个函数，主要根据函数的参数列表。在虚函数的重载中，必须严格遵循相同函数名、返回类型、参数数量和参数类型的规则，否则将失去虚函数的多态特性。

当基类和子类中存在同名的虚函数时，子类的同名函数会覆盖基类的同名函数。这意味着在通过基类指针或引用调用该虚函数时，实际上会调用子类中的虚函数而不是基类中的虚函数。具体的结果取于如何使用这个虚函数。以下是两种可能的情况： 1. 通过基类指针或引用调用虚函数：如果你使用基类指针或引用来调用这个同名虚函数，那么实际上会调用子类中的虚函数。这是因为基类指针或引用在运行时会根据对象的实际类型来确定要调用的虚函数。这种情况下，子类中的同名虚函数会覆盖基类中的虚函数。 2. 直接在子类中调用虚函数：如果你在子类中直接调用这个同名虚函数，那么实际上会调用子类自身的虚函数，而不会涉及到基类中的虚函数。这是因为在子类中直接调用虚函数时，编译器会根据静态类型确定要调用的具体函数，而不会像通过基类指针或引用那样根据动态类型来确定。需要注意的是，如果你希望在子类中重写基类的虚函数时保持其虚函数特性，即在子类中使用`virtual`关键字，这样子类中的同名虚函数就可以被基类指针或引用调用到。如果在子类中没有使用`virtual`关键字，则子类中的同名函数不会被认为是虚函数，无法通过基类指针或引用进行多态调用。综上所述，当基类和子类中存在同名的虚函数时，子类的同名虚函数会覆盖基类的同名虚函数，并且调用方式取决于使用基类指针或引用还是直接在子类中调用。

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