C++——名字遮蔽与类的作用域

news2024/12/26 9:08:52

C++ 类的作用域以及继承的特殊关系

名字遮蔽与类的作用域
继承的特殊关系

名字遮蔽与类的作用域

如果派生类中的成员（包括成员变量和成员函数）和基类中的成员重名，通过派生类对象或者在派生类的成员函数中使用该成员时，将使用派生类新增的成员，而不是基类的。
注意：基类的成员函数和派生类的成员函数不会构成重载。如果派生类有同名函数，那么就会遮蔽基类中的所有同名函数。
类是一种作用域，每个类都有它自己的作用域，在这个作用域之内定义成员。
在类的作用域之外，普通的成员只能通过对象（可以是对象本身，也可以是对象指针或对象引用）来访问，静态成员可以通过对象访问，也可通过类访问。
在成员名前面加类名和域解析符可以访问对象的成员。
如果不存在继承关系，类名和域解析符可省略不写。
代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
    public:
        int a_ = 123;
        int b_ = 456;
        void func() {cout << "调用 A 的 func() 函数" << endl;}
        void func(int n) {cout << "调用 A 的 func(int n) 函数" << endl;}
};

int main() {
    A a;
    cout << "a 的成员 a_ = " << a.a_ << endl;
    cout << "a 的成员 b_ = " << a.A::b_ << endl;
    a.func();
    a.A::func(1);

    return 0;
}

编译运行结果如下：

a 的成员 a_ = 123
a 的成员 b_ = 456
调用 A 的 func() 函数
调用 A 的 func(int n) 函数

当存在继承关系时，基类的作用域嵌套在派生类的作用域中。如果成员在派生类的作用域中已经找到，就不会在基类作用域中继续查找；如果没有找到，则继续在基类作用域中查找。
如果在成员的前面加上类名和域解析符，就可以直接使用该作用域的成员。
示例代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

class A // 基类
{
    public:
        int a_ = 111;
        void func() {cout << "调用基类 A 的 func() 函数" << endl;}
};

class B:public A // 子类
{
    public:
        int a_ = 222;
        void func() {cout << "调用子类 B 的 func() 函数" << endl;}
};

class C:public B // 孙类
{
    public:
        int a_ = 333;
        void func() {cout << "调用孙类 C 的 func() 函数" << endl;}
        void show() {
            cout << "C::a_ = " << C::a_ << endl;
            cout << "B::a_ = " << B::a_ << endl;
            cout << "A::a_ = " << A::a_ << endl;
        }
};


int main() {
    C c;
    c.show();
    c.C::func();
    c.B::func();
    c.A::func();

    return 0;
}

编译运行结果如下：

C::a_ = 333
B::a_ = 222
A::a_ = 111
调用孙类 C 的 func() 函数
调用子类 B 的 func() 函数
调用基类 A 的 func() 函数

继承的特殊关系

派生类和基类之间有一些特殊关系。

如果继承方式是公有的，派生类对象可以使用基类成员。
可以把派生类对象复制给基类对象（包括私有成员），但是，会舍弃非基类的成员。

#include <iostream>

using namespace std;

class A {
    public:
        int a_ = 0;
    private:
        int b_ = 0;
    public:
        void show() {cout << "A::show() a = " << a_ << ", b = " << b_ << endl; }
        void setb(int b) {b_ = b;}
};

class B : public A {
    public:
        int c_ = 0;
        void show() {
            cout << "B::show() a = " << a_ << " c = " << c_ << endl;
        }
};

int main() {
    A a;
    B b;

    b.a_ = 1;
    b.setb(2); // 通过公有成员函数访问修改基类私有成员
    b.c_ = 3;

    a.show();
    a = b; // 派生类对象b直接赋值给基类对象a
    a.show();

    return 0;
}

编译运行结果如下：

A::show() a = 0, b = 0
A::show() a = 1, b = 2

基类指针可以在不进行显式转换的情况下指向派生类对象。

示例代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

class A {
    public:
        int a_ = 0;
    private:
        int b_ = 0;
    public:
        void show() {cout << "A::show() a = " << a_ << ", b = " << b_ << endl; }
        void setb(int b) {b_ = b;}
};

class B : public A {
    public:
        int c_ = 0;
        void show() {
            cout << "B::show() a = " << a_ << " c = " << c_ << endl;
        }
};

int main() {
    B b;
    A *a = &b; // 声明类A的指针，让它指向b

    b.a_ = 1;
    b.setb(2); // 通过公有成员函数访问修改基类私有成员
    b.c_ = 3;
    b.show();
    
    // 在c++中，数据类型决定了操作数据的方法。
    // 现在a是A类的指针，在这个程序中，不管a指向谁，只会按A类的方法来操作数据。
    a->a_ = 111;
    a->setb(222);
    // a->c_ = 333; // 基类A没有c_这个成员 代码错误
    a->show();

    return 0;
}