关于名称隐藏和虚函数的混淆

Question

引用另一个so question

考虑代码：

class Base {
public: 
    virtual void gogo(int a){
        printf(" Base :: gogo (int) \n");
    };

    virtual void gogo(int* a){
        printf(" Base :: gogo (int*) \n");
    };
};

class Derived : public Base{
public:
    virtual void gogo(int* a){
        printf(" Derived :: gogo (int*) \n");
    };
};

int main(){

    // 1)       
    Derived * obj = new Derived ; 
    obj->gogo(7);  // this is illegal because of name hiding


    // 2)      
    Base* obj = new Derived ;
    obj->gogo(7); // this is legal
}

对于情况2）

调用obj->gogo(7) 在运行时解决。

因为obj->gogo(7) 是合法的。似乎暗示 Derived 的 vtable 包含 指向 virtual void gogo(int a) 应该被隐藏了。

我的困惑是，由于名称隐藏导致案例 1) 是非法的，那么如何在运行时解决 2) 中的调用

a) Derived 的 vtable 是否包含指向 gogo(int) 的指针。

b) 如果 a) 不为 True，是否对虚函数的调用解析继续到基类的 vtable。

Answer 1

您混淆了虚函数调用和重载解析。

所有派生类都有包含所有虚函数的虚表，来自基类和任何其他自己的虚函数。这用于解决 runtime 的调用，如您的情况 2)。

在情况 1) 中，您在 编译时 收到重载解析错误。由于名称隐藏，Derived 类只有一个可调用函数。您唯一的选择是使用 int* 调用该函数。

Answer 2

你想覆盖重载的函数，但隐藏规则不能这样工作。

“隐藏规则说，内部范围内的实体将具有相同名称的事物隐藏在外部范围内。”

注意，它具有不同的签名是无关紧要的，即gogo(int* a) 将隐藏所有gogo(whatever) 函数。仅当您的函数具有相同的名称、相同的签名和虚拟函数时才会发生覆盖（因此，只有 gogo(int* a) 会被覆盖）。

C++FAQ 书建议使用“调用非重载虚拟的非虚拟重载”。 （第 29.05 章）。基本上你在基类中创建非虚拟重载函数：

gogo(int a) and gogo(int* a)

分别调用虚函数：

虚拟gogo_i(int a)和虚拟gogo_pi(int* a)

并在 Derived 类中覆盖此虚拟。

Answer 3

基本上，函数重载只有在同名函数定义在同一个范围内时才会发生。现在，基类有自己的范围，派生类有自己的范围。

因此，当您不在派生类中重新定义函数并调用该函数时，编译器会检查派生的范围，发现其中没有定义这样的函数。然后它检查基类的范围，发现函数并相应地将函数调用绑定到这个特定的定义。

但是，当你用不同的签名重新定义函数时，编译器会将调用与这个函数匹配，看到不一致并简单地抱怨。

您可以通过在派生类定义中添加“using Base::gogo;”来更改此行为。 我希望这可以解释。

Answer 4

由于您将第二个obj 声明为Base*，vtable 为其提供了Base 的所有方法。虽然对于被Derived覆盖的虚方法，被覆盖的版本会被调用，但其他方法（或方法重载）仍然是Base中声明的那些。

但是，如果您将指针声明为Derived*，vtable 将给它Derived 的方法，隐藏Base 中具有相同名称的方法。因此，obj->gogo(7); 将不起作用。同样，这也是非法的：

Base* obj = new Derived();

// legal, since obj is a pointer to Base, it contains the gogo(int) method.
obj->gogo(7); 

// illegal, it has been cast into a pointer to Derived. gogo(int) is hidden.
(reinterpret_cast<Derived*>(obj))->gogo(7);

这是合法的：

Derived* obj = new Derived ;
obj->Base::gogo(7); // legal.

见here。