C++派生类中定义基类的虚函数时需注意的事项

先给出文字说明，然后再给出代码解释：
　　如果我们决定改写基类所提供的虚拟函数，那么派生类所提供的新定义，其函数型别必须完全符合基类所声明的函数原型，包括：参数列、返回型别、常量性(const-ness)。
　　下面给出程序说明：基类num_sequence中声明虚拟函数what_am_i()，派生类中改写该函数。
　　1、正确的写法
　　1.1 基类的声明
1 #pragma once
2
3 class num_sequence
4 {
5 public:
6     num_sequence(void);
7     virtual const char* what_am_i() const { return "num_sequence \n"; } //注意这里的两个const
8     virtual ~num_sequence(void);
　　1.2 派生类中正确的改写
#pragma once
#include "num_sequence.h"
class Fibonacci :
    public num_sequence
{
public:
    Fibonacci(void);
    virtual const char* what_am_i() const { return "Fibonacci \n"; } //同样注意这里的两个const，少哪个都不行，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//后面详解少其中任何一个const的运行情况www.atcpu.com
    ~Fibonacci(void);
};

　　　上述是正确的改写，下面给出两种缺少const的错误改写：
2.1 少 函数后面的const(即第二个const)
　　Wrong1
1 #pragma once
2 #include "num_sequence.h"
3
4 class Fibonacci :
5     public num_sequence
6 {
7 public:
8     Fibonacci(void);
9     virtual const char* what_am_i() { return "Fibonacci \n"; } //注意这里少了const
10     ~Fibonacci(void);
11 };
main函数中测试：
1 // EssentialCppP162.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
2 //
3
4 #include "stdafx.h"
5
6 #include "Fibonacci.h"
7 #include <iostream>
8
9 using namespace std;
10 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
11 {
12     Fibonacci b;
13     num_sequence p;
14     num_sequence *pp = &b;
15     cout << pp->what_am_i();
16     cout << b.what_am_i();
17     return 0;
18 }
输出的结果为：
num_sequence
Fibonacci
请按任意键继续. . .

解释：这里子类Fibonacci中并没有改写基类的what_am_i()，而是重新定义了一个what_am_i()函数（PS：这里说成是重载what_am_i()更合适）。所以尽管pp是指向子类的指针，但子类没有重定义该虚函数，最后就调用的是基类的what_am_i()函数，输出num_sequence。而b.what_am_i()则因为b为非const，会调用Fibonacci中的what_am_i()）。（PPS：这里如果是const num_sequence *pp = &b; cout << pp->what_am_i(); 输出也是num_sequence，原因不说了。）
PS：这里Essential C++ P161上说的是在 intel C++编译器上编译时，会输出警告： warning #653: "const char *Fibonacci::what_am_i()" does not match "num_sequence::what_am_i" -- virtual function override intended?
　　但我在VS200中文版中测试时候完全没有警告，所以写改写基类虚拟函数时候一定要小心，尽量用ctrl+c从基类中复制过来，防止手动敲入函数名字时出错。
2.2 少函数返回类型中的的const(即前面的那个const)
　　Wrong2
1 #pragma once
2 #include "num_sequence.h"
3
4 class Fibonacci :
5     public num_sequence
6 {
7 public:
8     Fibonacci(void);
9     virtual char* what_am_i() const { return "Fibonacci \n"; }
10     ~Fibonacci(void);
11 };

　　此种情况编译器不会通过编译，因为函数重载不是根据返回类型来定的，所以编译器会认为这里的what_am_i()是继承的基类的函数。然后根据本篇文章开头说的函数型别必须完全符合基类的声明，这里就会报错。VS2008下报错为：
　　1>e:\vsprog\临时测试文件夹\essentialcppp162\essentialcppp162\fibonacci.h(11) : error C2555: “Fibonacci::what_am_i”: 重写虚函数返回类型有差异，且不是来自“num_sequence::what_am_i”的协变
　　1>e:\vsprog\临时测试文件夹\essentialcppp162\essentialcppp162\num_sequence.h(7) : 参见“num_sequence::what_am_i”的声明

2.3 两个const都少了
　　Wrong3
1 #pragma once
2 #include "num_sequence.h"
3
4 class Fibonacci :
5     public num_sequence
6 {
7 public:
8     Fibonacci(void);
9     virtual char* what_am_i() { return "Fibonacci \n"; }
10     ~Fibonacci(void);
11 };
这和第一种错误一样，都是一个重载的函数，而不是改写基类的虚拟函数。。

关于继承基类的虚拟函数的说明就到此结束。最后说一下改写基类的虚拟函数时，子类中声明不一定非得加上关键词virtual。编译器会依据两个函数的原型声明，决定某个函数是否会改写其基类中的同名函数( 比如这里1.2中可以写成这样const char* what_am_i() const { return "Fibonacci \n"; } )。


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补充：
　　“返回型别必须完全吻合” 这一规则有个例外：当基类的虚拟函数返回某个基类形式(通常是pointer或reference)时：派生类中的同名函数便可以返回该基类所派生出来的型别：举例如下(尚不知道这里实际工程项目中的用处)：
基类num_sequnece: virtual num_sequence *clone() = 0;
子类Fibonacci： [virtual] Fibonacci *clone() { return new Fibonacci ( *this ); }