C++多继承中重写不同基类中相同原型的虚函数

程序员文章站 2022-07-15 16:51:32

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原创：https://blog.csdn.net/starlee/article/details/2825522
参考：https://www.cnblogs.com/niuxichuan/p/6241461.html

在C++多继承体系当中，在派生类中可以重写不同基类中的虚函数。下面就是一个例子：

class CBaseA
{
public:
    virtual void TestA();
};
class CBaseB
{
public:
    virtual void TestB();
};
class CDerived : public CBaseA, public CBaseB
{
public:
    virtual void TestA(); // 重写基类CBaseA中的虚函数TestA()
    virtual void TestB(); // 重写基类CBaseB中的虚函数TestB()
};
void Test()
{
    CDerived D;
    CBaseA *pA = &D;
    CBaseB *pB = &D;
    pA->TestA(); // 调用类CDerived的TestA()函数
    pB->TestB(); // 调用类CDerived的TestB()函数
}

可是，如果两个基类中有一个相同原型的虚函数，例如下面这样：

class CBaseA
{
public:
    virtual void Test();
};
class CBaseB
{
public:
    virtual void Test();
};

怎样在派生类中重写这两个相同原型的虚函数呢？
也许这种情况并不常见，可是这种情况却确实存在。比如说开发的时候使用的两个类库是不同的厂商提供的，或者说这两个类库是由公司的不同开发小组开发的。对前者来说，修改基类的接口是不可能的；对后者来说，修改接口的代价很大。
如果在派生类中直接重写这个虚函数，那么2个基类的Test()虚函数都将被覆盖。这样的话就只能有一个Test()的实现，而不是像前面的例子那样有不同的实现。

class CDerived : public CBaseA, public CBaseB
{
public:
    virtual void Test();
};
void Test()
{
    CDerived D;
    CBaseA *pA = &D;
    CBaseB *pB = &D;
    // 下面2行代码都将调用类CDerived的Test()函数
    pA->Test();
    pB->Test(); 
}

为了实现第一个例子中的那样，在派生类CDerived中重写不同基类中相同原型的虚函数Test()，可以使用下面的方法。
首先，不需要对2个基类进行任何修改(在实际的开发当中，修改基类的可能性非常小)。

class CBaseA
{
public:
    virtual void Test();
};
class CBaseB
{
public:
    virtual void Test();
};

现在，为这个继承体系添加2个中间类，分别从2个基类派生。

class CMiddleBaseA : public CBaseA
{
private:
    // 真正的实现函数
    // 设置为纯虚函数，在派生类里必须实现
    virtual void CBaseA_Test() = 0;
    // 改写继承下来的虚函数
    // 仅仅直接调用真正的实现函数
    virtual void Test() 
    { 
        CBaseA_Test(); 
    }
};
// 与类CMiddleBaseA采用相同的方法
class CMiddleBaseB : public CBaseB
{
private:
    virtual void CBaseB_Test() = 0;
    virtual void Test() 
    { 
        CBaseB_Test(); 
    }
};

然后，类CDerived以上面2个中间类作为基类来派生。分别重写上面2个基类中原型不同的纯虚函数，添加不同的实现代码。

class CDerived : public CMiddleBaseA, public CMiddleBaseB
{
private:
    // 重写从中间类继承下来的虚函数
    virtual void CBaseA_Test(); // 这里实际上是重写CBaseA的Test()
    virtual void CBaseB_Test(); // 这里实际上是重写CBaseB的Test()
};
void Test()
{
    CDerived D;
    CBaseA *pA = &D;
    CBaseB *pB = &D;
    // 调用类CBaseA的Test()函数
    // 由于C++多态的特性，实际上调用的是类CDervied中的CBaseA_Test()函数
    pA->Test(); 
    // 调用类CBaseB的Test()函数
    // 由于C++多态的特性，实际上调用的是类CDervied中的CBaseB_Test()函数
    pB->Test();
}

现在以上面代码中的pA->Test();这行代码来说明上面的方案是怎么实现的。
首先，由于虚函数Test()在类CBaseA的派生类CMiddleBaseA中被重写，所以这行代码会去调用类CMiddleBaseA的Test()函数；
然后，类CMiddleBaseA的Test()函数会去调用实现函数CBaseA_Test()；
最后，由于虚函数CBaseA_Test()在类CMiddleBaseA的派生类CDerived中被重写，所以真正调用的是类CDerived中的CBaseA_Test()函数。
同样的道理，代码pB->Test();实际上调用的是类CDervied中的CBaseB_Test()函数。

通过上面的方法就可以在C++多继承中重写不同基类中相同原型的虚函数。