---

《Effective C++》是一本轻薄短小的高密度的“专家经验积累”。本系列就是对Effective C++进行通读：

第6章：继承与面向对象设计

---

条款33：避免遮掩继承而来的名称

1、同名全局变量在局部作用域中被隐藏

  名称其实和继承无关，而是和作用域（scopes）有关。如下面这段代码：

int x; //全局变量
 
void someFunc()
{
    double x; //局部变量
    std::cin >> x; //局部变量赋值
}

  当全局和局部存在相同的变量时，在局部作用域中，全局作用域的变量名会被隐藏，优先使用局部的变量。

  C++的名称遮掩规则所做的唯一事情是：遮掩名称。至于名称是否是同一类型，并不重要。

2、继承中的隐藏

  现在进入继承。我们知道当我们处在一个派生类成员函数内部时，并且指向了一些基类的东西（例如，一个成员函数，一个typedef或者一个数据成员），编译器能够找到我们所指向的东西，因为派生类继承了声明在基类中的这些东西。实际的工作方式是派生类的作用域被嵌套在基类作用域内部。举个例子：

class Base
{
private:
    int x;
public:
    virtual void mf1() = 0;
    virtual void mf2();
    void mf3();
    ...
};
 
class Derived :public Base
{
public:
    virtual void mf1(); //重写(覆盖)
    void mf4();
    ...
};

  这个类混合了public和private名称，以及一组成员变量和成员函数的名称。成员函数包括纯虚函数，普通虚函数（非纯虚函数）以及非虚函数。在这次的讨论中我们唯一关心的是他们是名称。至于他们是什么样的类型无关紧要。这个例子使用的是单继承，但是一旦你明白了在单继承下会发生什么，多继承下的C++行为很容易就能够预推测出来。

假设派生类中的mf4定义如下：

void Derived::mf4()
{
	...
	mf2();
	...
}

  当编译器看到这里使用了名字mf2，它们必须理解mf2指向的是什么。它们会在作用域中寻找名字为mf2的一个声明。

  在Derived的fm4()函数中调用了fm2()函数，对于fm2()函数的查找顺序如下：

• ① 先在fm4()函数中查找，如果没有进行②
• ② 然后在Derived类中查找，如果没有进行③
• ③ 然后在基类Base中查找（查找到了就调用基类中的Base）
• ④ 假设在Base中还没有查找到，那么就在Base所在的namespace中查找；如果还有没继续在全局作用域查找

3、进一步论证——继承中的函数的隐藏

  考虑前面的例子，这次我们除了要重载mf1和mf3之外，还在Derived中添加一个mf3版本。（正如条款36中解释的，Derived中mf3的声明——一个继承而来的非virtual函数——会让这个设计看起来很可疑，但是为了理解继承下的名字可见性，我们忽略这个问题。）

class Base
{
private:
    int x;
public:
    virtual void mf1() = 0;
    virtual void mf1(int);
    virtual void mf2();
    void mf3();
    void mf3(double);
    ...
};
 
class Derived :public Base
{
public:
    virtual void mf1(); //基类中的所有mf1()都被隐藏
    void mf3();         //基类中的所有fm3()都被隐藏
    void mf4();
    ...
};

现在使用下面代码进行调用：

Derived d;
int x;
... 
d.mf1();  //正确
d.mf1(x); //错误，被隐藏了
d.mf2();  //正确
d.mf3();  //正确
d.mf3(x); //错误，被隐藏了

  可以看到，对于有相同名字的基类和派生类中的函数，即使参数类型不同，上面的隐藏规则也同样适用，并且它和函数的虚与非虚没有关系。在这个条款开始也是同样的方式，函数someFunc中的double x隐藏了全局作用域的int x，在这里Derived中的函数mf3隐藏了基类中名字为mf3的函数，即使参数类型不一样。

4、如何将隐藏的行为进行覆盖

4.1 通过using声明增加对基类成员函数的使用

  有时隐藏可能会违反基类与派生类之间的is-a关系。因此我们可以使用using声明表达式取消这种隐藏，在派生类中导入基类的函数行为。如下面例子：

class Base
{
private:
    int x;
public:
    virtual void mf1() = 0;
    virtual void mf1(int);
    virtual void mf2();
    void mf3();
    void mf3(double);
    ...
};
 
class Derived :public Base
{
public:
    using Base::mf1; //Base所有版本的mf1函数在派生类作用域都可见
    using Base::mf3; //Base所有版本的mf3函数在派生类作用域都可见
 
    virtual void mf1(); //重写mf1()函数
    void mf3();         //隐藏了mf1()，但是mf3(double)没有隐藏
    void mf4();
    ...
};

现在有下面的调用代码：

Derived d;
int x;
 
d.mf1();  //正确，调用Derived::mf1()
d.mf1(x); //正确，调用Base::mf1(int)
 
d.mf2();  //正确，调用Derived::mf2()
 
d.mf3();  //正确，调用Derived::mf3()
d.mf3(x); //正确，调用Base::mf3(double)

  如果你的继承基类并加上重载函数，你想对其中的一些函数进行重新定义或者覆盖，你需要为每个即将被隐藏掉的名字包含一个using声明，如果你不这样做，你想继承的一些名字就会被隐藏。

4.2 使用forwarding函数

  有时候你并不想继承基类的所有函数。在public继承下，这绝对不可能发生，因为它违反了基类和派生类之间public继承的”is-a”关系。（这也是为什么上面的using声明放在派生类的public部分：基类中的public名字在public继承的派生类中应该也是public的）。然而在private继承中(见条款39)，它也是有意义的。举个例子，假设Derived私有继承自基类Base,Derived类想继承基类函数mf1的唯一版本是不带参数的版本。Using声明在这里就不工作了，因为一个using声明会使得所有继承而来的函数的名字在派生类中是可见的。这里可以使用不同的技术，也就是简单的forwarding函数：

class Base {
public:
	virtual void mf1() = 0;
	virtual void mf1(int);
	...
};
class Derived: private Base {
public:
	virtual void mf1() 
	{ Base::mf1(); } 
	...
}; 
...

用下面代码进行调用：

Derived d;
int x;
d.mf1(); // fine, calls Derived::mf1
d.mf1(x); // error! Base::mf1() is hidden

  inline转交函数的另一个用途是为那些不支持using声明式（注：这并非正确行为）的老旧编译器另开了一条新路，将继承而得的名称汇入派生类作用域内。

  当继承同模板结合起来的时候，一个完全不同的“继承而来的名字被隐藏”问题就会出现，详情见 条款43。

5、牢记

• derived classes内的名称会隐藏base classes内的名称。在public继承下从来没有人希望如此。

• 为了让被隐藏的名称再见天日，可使用using声明式或转交函数

总结

期待大家和我交流，留言或者私信，一起学习，一起进步！