C++中的重載(Overload), 覆蓋(Override)和隱藏(Hide)

寫正題之前，先給出幾個關鍵字的中英文對照，重載(overload)，覆蓋(override),隱藏(hide)。在早期的C++書籍中，可能翻譯的 人不熟悉專業用語（也不能怪他們，他們不是搞電腦編程的，他們是英語專業的），常常把重載(overload)和覆蓋(override)搞錯！

我們先來看一些代碼及其編譯結果。

執行個體一：　　　　

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#include <iostream>
using namespace std;

class CB
{
public:
    void f(int)
    {
        cout << "CB::f(int)" << endl;
    }
};

class CD : public CB
{
public:
    void f(int, int)
    {
        cout << "CD::f(int, int)" << endl;
    }

    void test()
    {
        f(1);
    }
};

int main()
{
    return 0;
}

編譯了一下
[eric@rockmane Override_Overload_Hide]$ g++ -o test1 test1.cc
test1.cc: In member function `void CD::test()':
test1.cc:23: error: no matching function for call to `CD::f(int)'
test1.cc:17: note: candidates are: void CD::f(int, int)

結論：在類CD這個域中，沒有f(int)這樣的函數，基類中的void f(int)被隱藏
如果把派生CD中成員函數void f(int,int)的聲明改成和基類中一樣，即f(int)，基類中的void f(int)還是一樣被覆蓋，此時編譯不會出錯，在函數中test調用的是CD中的f(int)　
所以，在基類中的某些函數，如果沒有virtral關鍵字，函數名是f(參數是什麼我們不管)，那麼如果在衍生類別CD中也聲明了某個f成員函數，那麼在類CD域中，基類中所有的那些f都被隱藏。

如果你比較心急，想知道什麼是隱藏，看文章最後的簡單說明，不過我建議你還是一步一步看下去。
我們剛才說的是沒有virtual的情況，如果有virtual的情況呢？？

執行個體二：　　

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#include <iostream>
using namespace std;

class CB
{
public:
    virtual void f(int)
    {
        cout << "CB::f(int)" << endl;
    }
};

class CD : public CB
{
public:
    void f(int)
    {
        cout << "CD::f(int)" << endl;
    }
};

int main()
{
    CD cd_obj;
    cd_obj.f(1);
    CB cb_obj;
    cb_obj.f(1);

    CB *pCB_Obj = new CD();
    pCB_Obj->f(1);
    delete pCB_Obj;
    return 0;
}

這麼寫當然是沒問題了，在這裡我不多費口舌了，這是很簡單的，多態，虛函數，然後什麼指向基類的指標指向衍生類別對象阿，通過引用調用虛函數阿什麼的，屬性多的很咯，什嗎？？你不明白？？隨便找本C++的書，對會講多態和虛函數機制的哦！！
這種情況我們叫覆蓋(override)！覆蓋指的是衍生類別的虛擬函數覆蓋了基類的同名且參數相同的函數！

在這裡，我要強調的是，這種覆蓋，要滿足兩個條件
(a) 有virtual關鍵字，在基類中函式宣告的時候加上就可以了
(b) 基類CB中的函數和衍生類別CD中的函數要一模一樣，什麼叫一模一樣，函數名，參數，傳回型別三個條件。

註： 這裡如果衍生類別的函數定義和基類的函數定義不同的話，如果是函數參數列表不同，那麼，編譯不會出錯，但是構不成覆蓋，基類的函數被隱藏；如果衍生類別函數定 義的傳回值和基類不一樣，那麼，編譯出錯，出錯資訊告知兩個函數傳回型別不同，但是這裡有一個特例：如果基類的virtual函數返回的是指向自己的指標 或引用，如BaseClass*，此時衍生類別在覆蓋這個virtual函數的時候，函數的傳回值可以寫成衍生類別自己，如DerivedClass*，這樣 是可以構成覆蓋的，多態成立，這是唯一的一個特例，具體可以參考C++ Primer中的描述，而且實驗也測過了，的確是可以的。

有人可能會對(b)中的說法質疑，說傳回型別也要一樣？？
是，覆蓋的話必須一樣，我試了試，如果在基類中,把f的聲明改成virtual int f(int)，編譯出錯了

test2.cc:17: error: conflicting return type specified for `virtual void CD::f(int)'
test2.cc:8: error: overriding `virtual int CB::f(int)'

所以，覆蓋的話，必須要滿足上述的(a)(b)條件

那麼如果基類CB中的函數f有關鍵字virtual　，但是參數和衍生類別CD中的函數f參數不一樣呢，
執行個體三:

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#include <iostream>
using namespace std;

class CB
{
public:
    virtual void f(int)
    {
        cout << "CB::f(int)" << endl;
    }
};

class CD : public CB
{
public:
    void f(int, int)
    {
        cout << "CD::f(int, int)" << endl;
    }

    void test()
    {
        f(1);
    }
};

int main()
{
    return 0;
}

編譯出錯了，
[eric@rockmane Override_Overload_Hide]$ g++ -o test3 test3.cc
test3.cc: In member function `void CD::test()':
test3.cc:23: error: no matching function for call to `CD::f(int)'
test3.cc:17: note: candidates are: void CD::f(int, int)

咦？？好面熟的錯？？對，和執行個體一中的情況一樣哦，結論也是基類中的函數被隱藏了。

通過上面三個例子，得出一個簡單的結論
如果基類中的函數和衍生類別中的兩個名字一樣的函數f滿足下面的兩個條件
(a) 在基類中函式宣告的時候有virtual關鍵字
(b) 基類CB中的函數和衍生類別CD中的函數一模一樣，函數名，參數，傳回型別都一樣。
那麼這就是叫做覆蓋(override)，這也就是虛函數，多態的性質。不過有特殊的情況哦，詳細看上面的紅字，講的很清楚了。

那麼其他的情況呢？？只要名字一樣，不滿足上面覆蓋的條件，就是隱藏了。

此外，我還測試了最後一種情況，就是CB中定義了virtual的f，然後CD中沒有定義f函數，然後在CD的test方法中調用f(1)，編譯和運行正常，證明f這個函數被正常繼承過來了。

下面我要講最關鍵的地方了，好多人認為，基類CB中的f(int)會繼承下來和CD中的f(int,int)在衍生類別CD中構成重載，就像執行個體一中想像的那樣。對嗎？我們先看重載的定義

重載(overload):
必須在一個域中,函數名稱相同但是函數參數不同,重載的作用就是同一個函數有不同的行為,因此不是在一個域中的函數是無法構成重載的,這個是重載的重要特徵
必須在一個域中，而繼承明顯是在兩個類中了哦，所以上面的想法是不成立的，我們測試的結構也是這樣，衍生類別中的f(int,int)把基類中的f(int)隱藏了
所以，相同的函數名的函數，在基類和衍生類別中的關係只能是覆蓋或者隱藏。

在文章中，我把重載和覆蓋的定義都給了出來了，但是一直沒有給隱藏的定義，在最後，我把他給出來，這段話是網上google來的，比較長，你可以簡單的理解成，在衍生類別域中，看不到基類中的那個同名函數了，或者說，是並沒有繼承下來給你用，呵呵，如執行個體一那樣。　　

隱藏(hide):
指的是衍生類別的成員函數隱藏了基類函數的成員函數.隱藏 一詞可以這麼理解:在調用一個類的成員函數的時候,編譯器會沿著類的繼承鏈逐級的向上尋找函數的定義,如果找到了那麼就停止尋找了,所以如果一個衍生類別和 一個基類都有同一個同名(暫且不論參數是否相同)的函數,而編譯器最終選擇了在衍生類別中的函數,那麼我們就說這個衍生類別的成員函數"隱藏"了基類的成員函 數,也就是說它阻止了編譯器繼續向上尋找函數的定義