C++ 和 Delphi 的函數(shù)覆蓋(Override)與重載(overload)

Spacesoft【暗夜狂沙】

在面向?qū)ο缶幊讨�，�?dāng)子類繼承了來自基類的函數(shù)后，子類有可能需要對其中的一些函數(shù)作出與基類不同處理，比如：

class CHuman
{
public:
void SayMyName()//打印出對象的姓名
{
cout << "Hi, I am a human" << endl;
}
}；

那么很明顯，假如他的子類有一個同名、同參數(shù)和返回值（一句話，一摸一樣）的函數(shù)SayMyName，它會調(diào)用哪個函數(shù)呢？比如現(xiàn)在有一個class CMark

class CMark: public CHuman
{
public:
void SayMyName()
{
cout << "Hi, I am mark" << endl;
}
};

那么我們要問，下面的程序段：

CHuman *pH = new CMark;

if (pH)
pH->SayMyName();
else
cout << "cast error! " << endl;

delete pH;
pH = NULL;

要打印出來的，真的是我們想要的Hi, I am mark 嗎？

不是。它輸出了Hi, I am a human。這很糟糕，當(dāng)我們指著一個人要他說出自己的名字的時候，他卻告訴我們他“是一個人”，而不是說出自己的名字。出現(xiàn)這樣的問題原因在于，用基類的指針指向公有派生類，可以訪問派生類從基類中繼承的成員函數(shù)。但如果派生類中也有同名的函數(shù)，則結(jié)果仍然是訪問基類的同名函數(shù)，而不是派生類本身的函數(shù)。而事實上，我們希望的是由一個對象的真實類型來決定到底該調(diào)用這些同名函數(shù)中的哪一個，就是說，這樣的決議是動態(tài)(Dynamic)的�；蛘呶覀兛梢哉f，我們希望當(dāng)一個對象是子類型時，它的同名函數(shù)在子類中的實現(xiàn)覆蓋(override)掉基類的實現(xiàn)。

我們先從C++對這個問題的處理說起。

這是C++中比較典型的多態(tài)的例子，C++用虛函數(shù)來實現(xiàn)這樣的多態(tài)。具體點說，就是使用virtual 關(guān)鍵字來將函數(shù)說明成虛函數(shù)，在上一個例子中就是應(yīng)該聲明成：

class CHuman
{
public:
virtual void SayMyName()//打印出對象的姓名
{
cout << "Hi, I am a human" << endl;
}
}；

這樣，其他的代碼還是那個老樣子，但是我們的CMark 已經(jīng)知道怎么說自己的名字了。CMark 的SayMyName()函數(shù)是否加了virtual 關(guān)鍵字的說明并沒有關(guān)系，因為根據(jù)C++語法的規(guī)定，因為它覆蓋了CHuman 的同名函數(shù)，它自己也就成為virtual 的了。至于為什么一個virtual 關(guān)鍵字有那么神奇的效果呢？C++ FAQ Lite 對此是這樣說明的： 在C++中，“虛成員函數(shù)是動態(tài)確定的（在運行時）。也就是說，成員函數(shù)（在運行時）被動態(tài)地選擇，該選擇基于對象的類型，而不是指向該對象的指針/引用的類型”。于是我們的pH就發(fā)現(xiàn)自己其實指向的是一個CMark類型的對象，而不是自己的類型所聲明的CHuman，所以它聰明的調(diào)用了CMark的SayMyName。


而Delphi 就是用override 關(guān)鍵字來說明函數(shù)覆蓋的。被覆蓋的函數(shù)必須是虛(virtual)的，或者是動態(tài)(dynamic)的，也就是說該函數(shù)在聲明時應(yīng)該包含這兩個指示字中的一個，比如：

procedure Draw; virtual;

在需要覆蓋的時候，只需要在子類中用override 指示字重新聲明一下就可以了。

procedure Draw; override；

在語法上來說，聲明為 virtual和 dynamic是等價的。它們的差別在于，前者在實現(xiàn)上對速度進行了優(yōu)化，而后者對代碼大小進行了優(yōu)化。

假如基類和子類都含有同一個函數(shù)名和參數(shù)，并且在子類中不加override 指示字呢？這在語法上也是正確的。這意味著子類的函數(shù)同名實現(xiàn)把基類的實現(xiàn)隱藏(hide)掉了，盡管這二者在派生類中都存在。那么就回到了本文開頭的第一個例子說明的情況：當(dāng)我們指著一個人要他說出自己的名字的時候，他卻告訴我們他“是一個人”，而不是說出自己的名字。

值得注意的是，與我們在C++ 中常常不加區(qū)分的把覆蓋一個函數(shù)和重載一個函數(shù)通稱為重載不同，在Delphi 中，只有重載(overload) 才是我們平時所說的重載，被重載的函數(shù)依然存在，依靠參數(shù)來決定到底調(diào)用那個實現(xiàn)。當(dāng)然，當(dāng)overload掉的函數(shù)和基類的函數(shù)參數(shù)相同時，基類的實現(xiàn)就被hide掉了，就像上面提到的一樣。而覆蓋(override)則是把讓被覆蓋的函數(shù)不可見了，確確實實的"覆蓋"掉了，原來的實現(xiàn)就不見了。基于這樣的原因，許多文章甚至一些書都錯誤的把override翻譯成重載，筆者認為并不合適。