virtual与override的区别

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我是靠谱客的博主天真帆布鞋，最近开发中收集的这篇文章主要介绍virtual与override的区别，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

两者都是用于派生类重写基类的方法，其中virtual主要是在运行阶段实现多态，override主要是用在编译阶段语法检查。

一、virtual实现多态（重写）

1. 在使用基类指针时，调用的方法如果是virtual函数，子类只要重写，不管是否声明为virtual，都可以实现多态。

class QTestBase {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc";
	}
};
class QTestChild : public QTestBase {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc";
	}
};
class QTestChildEx : public QTestChild {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChildEx::testFunc";
	}
};

定义test方法，验证上述结果：

void Test()
{
	QTestBase *pTest = new QTestChildEx();
	pTest->testFunc();
}

// Debug输出：Test --- QTestBase::testFunc

指针为QTestBase*类型，实际实例化的是QTestChildEx对象。testFunc()在QTestBase类中被定义为普通成员函数，即使子类重写了该方法，通过指针调用的仍然是QTestBase的方法。

2. 将QTestBase类中的testFunc()方法定义为虚函数。

class QTestBase {
public:
	virtual void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc";
	}
};

即使QTestChild类和QTestChildEx类在重写testFunc()方法时，都未声明成virtual，但在实际应用中，基类指针调用testFunc()时，仍视为虚函数，实现多态效果。

Debug的输出结果：Test --- QTestChildEx::testFunc。

3. 如果指针被定义为QTestChild*，虽然QTestChild类中重写了testFunc()方法，且声明时并未加上virtual，但是仍能实现多态。

void Test()
{
	QTestChild *pTest = new QTestChildEx();
	pTest->testFunc();
}

// Debug结果：Test --- QTestChildEx::testFunc

总结：只要基类中的方法被声明为虚拟函数（virtual）了，基于其派生的子类，在重写此方法时，不管是否声明为virtual，都可以实现多态。

如果基类该方法未声明为虚函数，而是中间的子类重写函数声明了virtual，以中间子类为始，其后的派生类，该方法都视为虚函数。

4. 将基类QTestBase中的testFunction()方法定义为普通函数，而在QTestChild类中将该方法声明为虚函数。

class QTestBase {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc";
	}
};
class QTestChild : public QTestBase {
public:
	virtual void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc";
	}
};
class QTestChildEx : public QTestChild {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChildEx::testFunc";
	}
};
class QTestChildEx2 : public QTestChildEx {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChildEx2::testFunc";
	}
};

通过三种基类指针，测试结果如下：

void Test()
{
	QTestBase *pTest = new QTestChildEx2();
	pTest->testFunc();
}
// Debug输出结果：Test --- QTestBase::testFunc

void Test()
{
	QTestChild *pTest = new QTestChildEx2();
	pTest->testFunc();
}
// Debug输出结果：Test --- QTestChildEx2::testFunc

void Test()
{
	QTestChildEx *pTest = new QTestChildEx2();
	pTest->testFunc();
}
// Debug输出结果：Test --- QTestChildEx2::testFunc

二、override（重写）

若使用override显式的说明重写某个函数，必须满足以下几个条件：

1、基类中必须已经声明了该方法，且必须声明为virtual方法，函数名、形参类型、常量属性 (constness) 和引用限定符；

2、基类和派生类中，成员函数的返回类型和异常规格必须兼容。

编译错误情况一（基类未声明，子类定义override方法），如下所示：

class QTestBase {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc";
	}
};
class QTestChild : public QTestBase {
public:
	virtual  void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc";
	}
	void testFunc2() override {
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc2";
	}
};

// 编译时报错：error C3668: “QTestChild::testFunc2”: 包含重写说明符“override”的方法没有重写任何基类方法 (编译源文件 QTestChild.cpp)

编译错误情况二（基类已声明，但不是virtual方法，子类定义override方法），如下所示：

class QTestBase {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc";
	}
	void testFunc2() {
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc2";
	}
};
class QTestChild : public QTestBase {
public:
	virtual  void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc";
	}
	void testFunc2() override {
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc2";
	}
};

// 编译时报错：error C3668: “QTestChild::testFunc2”: 包含重写说明符“override”的方法没有重写任何基类方法 (编译源文件 QTestChildEx.cpp)

对于子类重写父类的方法上添加override，不影响类的多态特性。 override只是在编译阶段进行语法检查，提前找出错误。

在子类中virtual和override可以同时存在，即使不加virtual也不影响多态。

class QTestBase {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc";
	}
	void testFunc2() { // 未声明virtual，若通过QTestBase *指针，调用testFunc2不能实现多态
		qDebug() << "Test --- QTestBase::testFunc2";
	}
};
class QTestChild : public QTestBase {
public:
	virtual  void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc";
	}
	virtual void testFunc2() { // 已声明virtual
		qDebug() << "Test --- QTestChild::testFunc2";
	}
};
class QTestChildEx : public QTestChild {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChildEx::testFunc";
	}
    // 未重写此方法
};
class QTestChildEx2 : public QTestChildEx {
public:
	void testFunc() {
		qDebug() << "Test --- QTestChildEx2::testFunc";
	}
	virtual void testFunc2() override { // virtual 和 override 关键字同时存在
		qDebug() << "Test --- QTestChildEx2::testFunc2";
	}
};