C++(继承):16---继承中类的作用域

一、派生类的作用域嵌套在其基类的作用域之内

• 例如：有下面的代码

class Quote {
public:
    double isbn() {
        return 3.14;
    }
};

class Disc_quote :public Quote {};

class Bulk_quote :public Disc_quote {};

int main()
{
    Bulk_quote bulk;
    cout << bulk.isbn();
    return 0;
}

• bulk对象在调用isbn()函数时，会：
  • 从Bulk_quote类中查找是否有该函数，发现没有
  • 进一步查找Disc_quote类，发现Disc_quote类中也没有该函数
  • 进一步查找Quote，发现存在，于是执行Quote中的isbn()函数

二、在编译时进行名字查找

• 一个对象、引用、或指针的静态类型决定了该对象的哪些成员是可见的。即使静态类型与动态类型可能不一致（例如使用基类的指针/引用指向于派生类）
• 举个例子：

class Quote {};

class Disc_quote :public Quote {
public:
    std::pair<size_t, double> discount_policy()const {}
};
class Bulk_quote :public Disc_quote {};

int main()
{
    Bulk_quote bulk;
    Bulk_quote *bulkP = &bulk;
    Quote *itemP = &bulk;

    bulkP->discount_policy();  //正确，bulkP的类型是Bulk_quote
    itemP->discount_policy();  //错误，itemP的类型是Quote
    return 0;
}

• 上述代码错误的那一行是因为使用基类的指针指向于派生类，但是通过这个指针调用了属于派生的成员（但是基类中没有定义），该成员对于基类来说是不可见的

三、隐藏

• 当子类定义出的成员变量、方法与父类的重名时，父类的会被隐藏
• 详细介绍可参阅：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/92713362

四、虚函数与隐藏

• 通过隐藏的知识点我们知道，虚函数为什么在基类与派生类中的参数列表必须一致了。如果参数列表不一致，那么基类的虚函数在派生类中没有被重写，而是被隐藏了（就无法通过基类的引用或指针调用派生类的虚函数了）

演示案例

class Base {
public:
    virtual int fcn();  //虚函数
};

class D1 :public Base {
public:
    //因为参数列表不一致，因此Base的虚函数没有被覆盖(重写)，而是被隐藏了
    //所以下面的fcn函数时D1的一个普通成员函数，不是虚函数
    int fcn(int);
    virtual void f2(); //虚函数
};

class D2 :public D1 {
public:
    int fcn(int); //非虚函数，隐藏了D1::fcn(int)
    int fcn();    //覆盖了Base的虚函数fcn()
    void f2();    //覆盖了D1的虚函数f2()
};

• 下面都是对虚函数的调用

int main()
{
    Base bobj;
    D1 d1obj;
    D2 d2obj;
    Base *pb1 = &bobj;
    Base *pb2 = &d1obj;
    Base *pb3 = &d2obj;

    pb1->fcn(); //虚调用，运行时调用Base::fcn()
    pb2->fcn(); //虚调用，运行时调用Base::fcn()
    pb3->fcn(); //虚调用，运行时调用D2::fcn()

    D1 *d1p = &d1obj;
    D2 *d2p = &d2obj;

    d1p->f2(); //虚调用，运行时调用D1::f2()
    d2p->f2(); //虚调用，运行时调用D2::f2()
    return 0;
}

• 还有以下对于非虚函数fcn(int)的调用

int main()
{
    D2 d2obj;
    Base *p1 = &d2obj;
    D1   *p2 = &d2obj;
    D2   *p3 = &d2obj;

    //错误p1->fcn(42); Base没有用fcn(int)函数
    p2->fcn(42); //静态绑定，调用D1::fcn(int)
    p3->fcn(42); //静态绑定，调用D2::fcn(int)
	return 0;
}

五、覆盖重载的函数

• 从上面的隐藏知识点来看，对于派生类的函数，不论是成员函数还是虚函数都可以被重载
• 有时一个基类有很多重载函数，而派生类重写了基类的函数，那么默认情况下，基类中的这些所有的重载函数都不可以使用了，见下面的演示案例：

class A {
public:
    void func();
    void func(int);
    void func(string);
};

class B :public A {
public:
    void func(); //此时A中的三个func都被覆盖了，只能使用无参数的func斑斑
};

int main()
{
    B b;
    b.func();       //正确
    //b.func(10);   错误
    //b.func("HelloWorld"); 错误
    return 0;
}

• 如果我们希望只覆盖基类中的一部分函数，而其他函数在派生类中还没有被覆盖，一种使用方法就是使用前面文章介绍的using声明。这样的话就无须覆盖基类中的每一个重载版本了
• using声明只需要给出名称，而不需要给出参数列表，因此基类中的所有重载函数在派生类中都可以使用了
• 演示案例：

class A {
public:
    void func();
    void func(int);
    void func(string);
};

class B :public A {
public:
    void func();
    //使用using声明，此时只有无参数的func被覆盖了，而另外两种func在派生类中没有被覆盖
    using A::func;
};

int main()
{
    B b;
    b.func();            //正确
    b.func(10);          //正确
    b.func("HelloWorld");//正确
    return 0;
}