C++父子類繼承時的隱藏、覆蓋、重載
存在父子類繼承關係時，若有同名成員函數同時存在，會發生隱藏、覆蓋和重載這幾種情況。對於初學者也比較容易混淆，爲此，我整理了一下我的個人看法，僅供參考。希望對大家理解有幫助，也歡迎指正。
1.父子類繼承關係： 子類複製父類全部成員
首先，理解父子類的繼承關係是怎樣發生的。在此基礎上就很容易理解它們之間的關係和區別。
每一個類有它自己的成員變量和成員函數，是一個獨立的空間整體。當子類繼承父類時，會將父類的全部成員全部複製一份，作爲子類的成員，但是，同時也會標記這些成員是從父類中繼承的，與子類本身的成員，還是有區別的。這裏認爲將子類本身的成員存在子類域，從父類複製過來的存在父類域。
如下圖，Childer類中存在兩個域，子類域和父類域，相互之間互不干擾。
1 class Father 2 { 3 int f_a; 4 int f_b; 5 }; 6 7 class Childer:public Father 8 { 9 int c_a; 10 int f_b; 11 }; 12 13 int main() 14 { 15 cout<<"sizeof childer:"<<sizeof(Childer)<<endl; //-> 16 16 cout<<"sizeof father:"<<sizeof(Father)<<endl; //-> 8 17 }
運行結果顯示，子類大小爲16，父類大小爲8，也就是說子類的確有4個成員變量，就算是同名成員，也同樣複製。
2.隱藏：子類對象優先考慮子類域自身成員（成員變量和成員函數）
隱藏發生的主要原因，就是當子類有父類的同名成員時，子類對象訪問該成員時，會發生衝突。所以編譯器的處理方式是，優先考慮子類域中的自身成員。
即，子類對象訪問某成員時，如ch.m_m 或者ch.f(),成員變量和成員函數都一樣。編譯器首先在子類域中檢索，如果在子類域中找到該成員，則檢索結束，返回該成員進行訪問。如果在子類域中找不到該成員，則去父類域中檢索。如果父類域中存在，則返回該成員進行訪問，如果父類域中也不存在，則編譯錯誤，該成員無效。
當父子類域都存在同一成員時，編譯器優先在子類中檢索，就算父類域中也存在該同名成員，也不會被檢索到。因此，父類域中的該成員被子類域中的該同名成員隱藏，即訪問時完全以爲該成員不存在，如果想訪問父類域中的該成員，只能通過顯示調用的方式，即：ch.Father::m_m;
下面用代碼說明，爲了對問題有針對性說明，此處成員都採用public，也不涉及構造析構等問題。
1 class Father 2 { 3 public: 4 int f_a; 5 int f_b; 6 7 void ff1() {cout<<"father ff1"<<endl;} 8 }; 9 10 class Childer:public Father 11 { 12 public: 13 int c_a; 14 int f_b; 15 16 void cf1() {cout<<"childer cf1"<<endl;} 17 void ff1() {cout<<"childer ff1"<<endl;} 18 }; 19 20 int main() 21 { 22 Childer ch; 23 24 cout<<ch.c_a<<endl; //只在子類域中的成員變量 25 cout<<ch.f_b<<endl; //子類域和父類域都存在，優先訪問子類域中的 26 cout<<ch.Father::f_b<<endl; //顯示訪問被隱藏的成員變量 27 28 cout<<"====================\n"; 29 30 ch.cf1(); 31 ch.ff1(); 32 ch.Father::ff1(); 33 }
運行結果可以看出，ch.f_b; 和 ch.Father::f_b; 兩個同名成員同時存在。但訪問時，子類成員將父類成員隱藏，想訪問父類成員只能顯示調用。
通過成員函數的訪問，這一效果更明顯，ch.ff1();調用時，調用了子類域中的該同名成員函數。
且此時編譯器檢索時，只根據名字，與函數的參數和返回類型無關。
1 int ff1(int a ) {cout<<"childer ff1"<<endl;return 0;}
若將Childer中的函數，改爲上述類型。主函數中調用時，ch.ff1();編譯錯誤。因爲子類的int ff1(int a);會將父類的void ff1()；隱藏。所以它們之間不存在重載。
應該改爲 ch.ff1(10); 這樣會匹配子類域中的該成員。或者ch.Father::ff1();顯示調用父類域中的成員。
3.覆蓋：虛函數，成員函數類型一摸一樣，父類指針調用子類對象成員
覆蓋只發生在有虛函數的情況下，且父子類成員函數類型必須一摸一樣，即參數和返回類型都必須一致。子類對象調用時，會直接調用子類域中的成員函數，父類域中的該同名成員就像不存在一樣,（可以顯示調用）即父類該成員被子類成員覆蓋。這裏很多人會感覺疑惑，認爲是隱藏，因爲父類的成員函數依然存在，依然可以調用，只是優先調用子類的，也就是「隱藏」了。而「覆蓋」兩個字的意思，應該是一個將另一個替代了，也就是另一個不存在了。
舉個小例子可以很明顯的看出，覆蓋的情況下，父子類的成員函數也是同時存在的。
virtual void ff1() {cout<<"father ff1"<<endl; }
將上面的例子Father類中的ff1函數加上virtual，其他不進行改變，運行結果也不變。
下面解釋一下，「覆蓋」二字的由來。
首先需明白一點，虛函數的提出，是爲了實現多態。也就是說，虛函數的目的是爲了，在用父類指針指向不同的子類對象時，調用虛函數，調用的是對應子類對象的成員函數，即可以自動識別具體子類對象。所以，上述例子中，直接用子類對象調用虛函數是沒有意義的，一般情況也不會這樣使用。
1 class Father 2 { 3 public: 4 virtual void ff1() {cout<<"father ff1"<<endl;} 5 }; 6 7 class Childer_1:public Father 8 { 9 public: 10 void ff1() {cout<<"childer_1 ff1 "<<endl;} 11 }; 12 class Childer_2:public Father 13 { 14 public: 15 void ff1() {cout<<"childer_2 ff1"<<endl; } 16 }; 17 18 int main() 19 { 20 Father* fp; 21 22 Childer_1 ch1; 23 fp = &ch1; 24 fp->ff1(); 25 26 Childer_2 ch2; 27 fp = &ch2; 28 fp->ff1(); 29 30 return 0; 31 }
使用虛函數，都是父類指針的形式，pf->f11() 。例子中的24行和28行，相同的代碼，因爲fp的指向不同對象，所以調用不同對象的虛函數。但從代碼上看，fp是一個Father類的指針，但調用的是子類成員函數，就好像父類的成員被覆蓋了一樣。這就是覆蓋一詞的來源。
覆蓋的情況下，子類虛函數必須與父類虛函數有相同的參數列表，否則認爲是一個新的函數，與父類的該同名函數沒有關係。但不可以認爲兩個函數構成重載。因爲兩個函數在不同的域中。
舉例：
1 class Father 2 { 3 public: 4 virtual void ff1() {cout<<"father ff1"<<endl;} 5 }; 6 7 class Childer_1:public Father 8 { 9 public: 10 void ff1(int a) {cout<<"childer_1 ff1 "<<endl; } 11 }; 12 13 int main() 14 { 15 Father* fp; 16 17 Childer_1 ch1; 18 fp = &ch1; 19 fp->ff1(); 20 //ch1.ff1(); //沒有匹配的成員 21 ch1.ff1(2); 22 23 return 0; 24 }
運行結果爲：
father ff1
childer_1 ff1
從19行 fp->ff1();的運行結果可以看出，fp雖然指向子類對象，並且調用的是虛函數。但是該虛函數，在子類中沒有對應的實現，只好使用父類的該成員。
即第10行的帶參ff1 並沒有覆蓋從父類中繼承的無參ff1. 而是認爲是一個新函數。
4.重載：相同域的同名不同參函數
重載必須是發生在同一個域中的兩個同名不同形參之間的。如果一個在父類域一個在子類域，是不會存在重載的，屬於隱藏的情況。調用時，只會在子類域中搜索，如果形參不符合，會認爲沒有該函數，而不會去父類域中搜索。
5.總結
重載是在同一域下的函數關係，在父子類情況下時，一般不予考慮。
隱藏，是子類改寫、重寫了父類的代碼。而覆蓋認爲，子類實現了父類的虛函數。父類的虛函數可以沒有實現體，成爲純虛函數，等着子類去實現。而隱藏時，父類的函數也必須有實現體的。隱藏還是覆蓋，只是說法不同，只要明白編譯器在調用時，如果檢索、匹配相應的函數即可。
綜上所述，總結爲以下幾點：
1.子類是將父類的所有成員都複製一份，並且保存在不同的域中。如果同名，子類中會有兩份，分別在子類域和父類域。
2.調用時，是從調用對象（或指針）的類型開始檢索的，先從自己域中檢索，如果找到，判斷是否爲虛函數，不爲虛函數直接調用，若爲虛函數，通過運行時類型識別，調用真正對象的函數。如果沒找到，去其父類域中檢索，重複剛剛的判斷。直到調用函數或者沒有匹配的成員。而不會去子類中檢索，所以如果是父類指針，即使指向子類對象，但調用的函數也只能是父類中的函數，除非是虛函數，纔會根據子類對象去檢索函數。
明白調用過程：
2.1 一般情況下，哪種類型的，就調哪種類型對於自己域中的成員。
Father f; f.a; f.ff1(); 由於f是Father類型的，所以調用的都是Father自己域中的成員。
Childer c; c.a; c.ff1(); 由於c是Chiler類型的，所以調用的都是Childer自己域中的成員。
指針也一樣。Father*fp; fp->a; fp->ff1(); 由於fp是Father類型的指針，所以調用的都是Father自己域中的成員。
就算fp = new Childer. fp->ff1(); 指向的是子類對象，依然調用父類自己的成員。因爲fp是Father類型的。
Childer *cp; cp->a; cp->ff1(); 由於cp是Childer類型的指針，所以調用的都是Childer自己域中的成員。
2.2 .而有一種情況特殊，則是，當成員函數爲虛函數時，雖然是父類類型的指針，但會根據指針指向的具體對象，調用該函數。
即，如果ff1爲虛函數，Father*fp; fp = new Childer; fp->ff1(); 雖然fp是Father類型的指針，但由於ff1是虛函數，所以調用的是具體對象，Childer類的成員。
對比2中的相同語句，這就是虛函數和多態的意義。
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