C++中子类重写父类虚函数的权限问题

本文探讨了C++中子类重写父类虚函数权限问题,即使子类中的虚函数被声明为private,父类指针仍能调用。编译器仅依据调用者的类型判断虚函数的访问权限,而非实际对象类型。dynamic_cast在编译时会检查实际类型,导致报错,而static_cast则允许调用。

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Java中子类重写父类方法权限不能更小,C++却没有这个要求,来看看这段程序会输出什么

#include <cstdio>

class CBase{
public:
	virtual void show(){
		puts("CBase");
	}
};
class CDerived : public CBase{
private:
	virtual void show(){
		puts("Derived");
	}
};

int main()
{
	CBase* pBase = new CDerived;
	pBase->show();
	dynamic_cast<CDerived*>(pBase)->show();
	delete pBase;

	CDerived* pDerived = new CDerived;
	pDerived->show();
	static_cast<CBase*>(pDerived)->show();
	delete pDerived;

	return 0;
}
没错,是编译错误,编译器提示dynamic_cast<CDerived*>(pBase)->show;和pDerived->show();这两行有问题,编译器提示说子类的`virtual void CDerived::show()' is private,这是在意料之内的事。

但是,发现没有,编译器认为pBase->show();这一句没有问题呢,我们知道虚函数的调用是运行期绑定,父类指针会调用子类重写的虚函数,但是在子类中,show()这个成员函数是private的,不应该被调用才对啊,为什么还会通过编译呢?我们注释掉编译器报错的那两行来看看运行结果:

#include <cstdio>

class CBase{
public:
	virtual void show(){
		puts("CBase");
	}
};
class CDerive
### 如何在C++子类中正确重写父类虚函数C++中,子类可以通过重写父类虚函数来实现多态行为。以下是关于如何正确重写父类虚函数的方法及其需要注意的关键点。 #### 正确重写的条件 为了使子类成功重写父类虚函数,需满足以下几个条件: - **虚拟声明**:父类中的函数必须被声明为 `virtual` 关键字修饰[^1]。 - **签名致**:子类重写函数必须与父类虚函数具有相同的参数列表和返回型(除了协变返回型的情况外)。如果签名不匹配,则可能导致方法隐藏而非重写[^2]。 - **访问权限兼容**:虽然通常建议保持相同的访问级别(如公共、保护等),但这并非严格要求;只要能从外部调用即可正常工作。 #### 使用 override 提高安全性 自 C++11 起引入了 `override` 关键字用于显式指定某个成员函数意图覆盖基虚函数。这样做的好处在于当程序员错误地标记了个并不真正构成覆蓋关系的方法时,编译器会发出警告或错误提示,从而减少潜在 bug 的发生几率[^2]。 下面给出段示范代码展示这些原则的应用: ```cpp #include <iostream> using namespace std; class Base { public: virtual void show() const { // 定义为虚函数以便允许后续继承者修改其行为 cout << "This is base class." << endl; } }; // 继承自Base的新派生 class Derived : public Base { public: void show() const override { // 利用了'override'确保确实是在改写而不是意外遮蔽 cout << "This comes from derived class!" << endl; } }; ``` #### 构造与销毁过程中的特殊考量 值得注意的点发生在对象创建或者销毁期间——即使存在多层继承结构,在此阶段只会执行当前正在构建/摧毁的那个特定型的构造器或者是析构器所关联的动作序列,并不会触发任何其他形式的状态转移逻辑切换至另个不同的实例表现形态之中去[^1]。 另外非常重要的是,为了避免内存泄漏以及资源管理混乱等问题的发生,凡是涉及到动态分配场景下的基底别都应该将其自身的解构程序设定成为所谓的“虚析构函数”,即加上前缀‘virtual’关键词加以标注出来[^1]。 --- ###
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