【C++基础入门】42.C++中同名覆盖引发的问题

一、父子间的赋值兼容

• 子类对象可以当作父类对象使用（兼容性)
  • 子类对象可以直接赋值给父类对象
  • 子类对象可以直接赋值给父类对象
  • 父类指针可以直接指向子类对象
  • 父类引用可以直接引用子类对象

        下面看一个子类对象兼容性的代码：

#include 
#include 

using namespace std;

class Parent
{
public:
    int mi;
    
    void add(int i)
    {
        mi += i;
    }
    
    void add(int a, int b)
    {
        mi += (a + b);
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    int mv;
    
    void add(int x, int y, int z)
    {
        mv += (x + y + z);
    }
};

int main()
{
    Parent p;
    Child c;
    
    p = c;
    
    Parent p1(c);
    
    
    Parent& rp = c;
    Parent* pp = &c;
    
    rp.mi = 100;
    rp.add(5);             // 没有发生同名覆盖?
    rp.add(10, 10);        // 没有发生同名覆盖?
    
    /* 为什么编译不过? */
    // pp->mv = 1000;
    // pp->add(1, 10, 100);
    
    return 0;
}

        其中下面的代码可以正常编译，没有发生同名覆盖

 rp.mi = 100;
 rp.add(5);             // 没有发生同名覆盖?
 rp.add(10, 10);        // 没有发生同名覆盖?

        而下面的代码编译不过

// pp->mv = 1000;
// pp->add(1, 10, 100);

         下面揭晓答案：

• 当使用父类指针（引用）指向子类对象时
  • 子类对象退化为父类对象
  • 只能访问父类中定义的成员
  • 可以直接访问被子类覆盖的同名成员

二、特殊的同名函数

• 子类中可以重定义父类中已经存在的成员函数
• 这种重定义发生在继承中，叫做函数重写
• 函数重写是同名覆盖的一种特殊情况

思考：当函数重写遇上赋值兼容会怎么样？

        下面看一个赋值兼容的代码：

#include 
#include 

using namespace std;

class Parent
{
public:
    int mi;
    
    void add(int i)
    {
        mi += i;
    }
    
    void add(int a, int b)
    {
        mi += (a + b);
    }
    
    void print()
    {
        cout << "I'm Parent." << endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    int mv;
    
    void add(int x, int y, int z)
    {
        mv += (x + y + z);
    }
    
    void print()
    {
        cout << "I'm Child." << endl;
    }
};

void how_to_print(Parent* p)
{
    p->print();
}

int main()
{
    Parent p;
    Child c;
    
    how_to_print(&p);    // Expected to print: I'm Parent.
    how_to_print(&c);    // Expected to print: I'm Child.
    
    return 0;
}

        输出结果如下：

• 问题分析
  • 编译期间，编译器只能根据指针的类型判断所指向的对象
  • 根据赋值兼容，编译器认为父类指针指向的是父类对象
  • 因此，编译结果只可能是调用父类中定义的同名函数

        在编译这个函数的时候，编译器不可能知道指针 p 究竟指向了什么。但是编译器没有理由报错。于是，编译器认为最安全的做法是调用父类的 print 函数，因为父类和子类肯定都有相同的 print 函数。

问题：编译器的处理方法是合理的吗？是期望的吗？

        编译器的处理方法是合理的，但不是我们期望的，我们期望的是子类对象调用子类的 printf 函数，父类对象调用父类的 printf 函数

三、小结

• 子类对象可以当作父类对象使用（赋值兼容)
• 父类指针可以正确的指向子类对象
• 父类引用可以正确的代表子类对象
• 子类中可以重写父类中的成员函数