Почему переопределенная функция в производном классе скрывает другие перегрузки базового класса?

Рассмотрим код:

#include <stdio.h>

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(){
    Derived obj;
    obj.gogo(7);
}

Получил эту ошибку:

> g ++ -pedantic -Os test.cpp -o test
test.cpp: в функции `int main()':
test.cpp:31: ошибка: нет подходящей функции для вызова `Derived::gogo(int)'
test.cpp:21: примечание: кандидаты: виртуальные пустые Derived::gogo(int*) 
test.cpp:33:2: предупреждение: нет новой строки в конце файла
> Код выхода: 1

Здесь функция производного класса затмевает все функции с одинаковыми именами (не сигнатуры) в базовом классе. Так или иначе, это поведение C++ не выглядит хорошо. Не полиморфный.

4 ответа

Решение

Судя по формулировке вашего вопроса (вы использовали слово "скрыть"), вы уже знаете, что здесь происходит. Это явление называется "сокрытие имени". По какой-то причине каждый раз, когда кто-то задает вопрос о том, почему происходит скрытие имени, люди, которые отвечают, либо говорят, что это называется "скрытием имени", и объясняют, как это работает (что вы, вероятно, уже знаете), либо объясняют, как это переопределить (что вы никогда не задавался вопросом), но, похоже, никому нет дела до вопроса "почему".

Решение, обоснование сокрытия имени, т. Е. Почему оно на самом деле было разработано для C++, состоит в том, чтобы избежать определенного нелогичного, непредвиденного и потенциально опасного поведения, которое может иметь место, если унаследованный набор перегруженных функций может смешиваться с текущим набором перегрузки в данном классе. Вы, наверное, знаете, что в C++ разрешение перегрузки работает, выбирая лучшую функцию из набора кандидатов. Это делается путем сопоставления типов аргументов с типами параметров. Правила соответствия иногда могут быть сложными и часто приводить к результатам, которые могут быть восприняты неподготовленным пользователем как нелогичные. Добавление новых функций к набору ранее существующих может привести к довольно резкому изменению результатов разрешения перегрузки.

Например, скажем, базовый класс B имеет функцию-член foo который принимает параметр типа void *и все звонки на foo(NULL) решены на B::foo(void *), Допустим, имя не скрывается, и это B::foo(void *) виден во многих разных классах по убыванию B, Однако, скажем, в некотором [косвенном, удаленном] потомке D класса B функция foo(int) определено. Теперь без имени скрывается D имеет оба foo(void *) а также foo(int) видимый и участвующий в разрешении перегрузки. К какой функции будут обращаться foo(NULL) разрешить, если сделано через объект типа D? Они будут разрешать D::foo(int), поскольку int лучше всего подходит для целого нуля (т.е. NULL), чем любой тип указателя. Таким образом, по всей иерархии призывает foo(NULL) решить одну функцию, в то время как в D (и под) они внезапно переходят к другому.

Другой пример приведен в статье "Дизайн и развитие C++", стр. 77:

class Base {
    int x;
public:
    virtual void copy(Base* p) { x = p-> x; }
};

class Derived{
    int xx;
public:
    virtual void copy(Derived* p) { xx = p->xx; Base::copy(p); }
};

void f(Base a, Derived b)
{
    a.copy(&b); // ok: copy Base part of b
    b.copy(&a); // error: copy(Base*) is hidden by copy(Derived*)
}

Без этого правила состояние b будет частично обновлено, что приведет к нарезке.

Такое поведение было сочтено нежелательным, когда язык был разработан. В качестве лучшего подхода было решено следовать спецификации "скрытия имени", то есть каждый класс начинается с "чистого листа" по отношению к каждому имени метода, которое он объявляет. Чтобы переопределить это поведение, от пользователя требуется явное действие: первоначально переопределение унаследованного метода (ов) (в настоящее время не рекомендуется), теперь явное использование using-декларации.

Как вы правильно заметили в своем первоначальном посте (я имею в виду замечание "Не полиморфно"), такое поведение может рассматриваться как нарушение отношения IS-A между классами. Это правда, но, видимо, тогда было решено, что в конце концов сокрытие имени окажется меньшим злом.

Правила разрешения имен говорят, что поиск имени останавливается в первой области, в которой найдено подходящее имя. В этот момент вступают в силу правила разрешения перегрузки, чтобы найти наилучшее совпадение доступных функций.

В этом случае, gogo(int*) находится (один) в области видимости класса Derived, и поскольку стандартное преобразование из int в int * отсутствует, поиск не выполняется.

Решение состоит в том, чтобы ввести объявления Base через объявление using в классе Derived:

using Base::gogo;

... позволил бы правилам поиска имени найти всех кандидатов, и, таким образом, разрешение перегрузки продолжалось бы так, как вы ожидали.

Это "По замыслу". В C++ разрешение перегрузки для этого типа метода работает следующим образом.

  • Начиная с типа ссылки, а затем перейдя к базовому типу, найдите первый тип, у которого есть метод с именем "gogo".
  • Принимая во внимание только методы с именем "gogo" для этого типа, найти соответствующую перегрузку

Так как Derived не имеет подходящей функции с именем "gogo", разрешение перегрузки не выполняется.

Скрытие имени имеет смысл, потому что оно предотвращает неоднозначности в разрешении имен.

Рассмотрим этот код:

class Base
{
public:
    void func (float x) { ... }
}

class Derived: public Base
{
public:
    void func (double x) { ... }
}

Derived dobj;

Если Base::func(float) не был спрятан Derived::func(double) в Derived мы будем вызывать функцию базового класса при вызове dobj.func(0.f)даже если число с плавающей запятой можно повысить до двойного.

Ссылка: http://bastian.rieck.ru/blog/posts/2016/name_hiding_cxx/

Другие вопросы по тегам