面试题：C++ 类中成员函数的重载与覆盖有何区别

Question

请详细阐述C++类中成员函数重载（Overloading）和覆盖（Overriding）在定义、参数、发生范围等方面的区别，并举例说明。

Answer 1

定义区别

• 重载（Overloading）：在同一个类中，存在多个同名函数，但函数的参数列表不同（参数个数、类型或顺序不同），与返回值类型无关。
• 覆盖（Overriding）：发生在派生类中，派生类中的函数与基类中虚函数具有相同的函数名、参数列表和返回值类型（协变返回类型除外）。

参数区别

• 重载：参数列表必须不同。例如，参数个数可以不同，如void func(int);和void func(int, int);；参数类型可以不同，如void func(int);和void func(double);；参数顺序不同，如void func(int, double);和void func(double, int); 。
• 覆盖：参数列表必须与基类中被覆盖的虚函数完全相同。

发生范围区别

• 重载：只发生在同一个类中。
• 覆盖：发生在具有继承关系的基类和派生类之间。

举例说明

#include <iostream>

// 基类
class Base {
public:
    // 虚函数，用于覆盖
    virtual void display() {
        std::cout << "Base::display()" << std::endl;
    }

    // 用于重载的函数
    void print(int num) {
        std::cout << "Base::print(int): " << num << std::endl;
    }
};

// 派生类
class Derived : public Base {
public:
    // 覆盖基类的display函数
    void display() override {
        std::cout << "Derived::display()" << std::endl;
    }

    // 在派生类中重载print函数
    void print(double num) {
        std::cout << "Derived::print(double): " << num << std::endl;
    }
};

int main() {
    Base* basePtr = new Derived();
    basePtr->display(); // 调用Derived::display()，体现覆盖

    Base baseObj;
    baseObj.print(10); // 调用Base::print(int)

    Derived derivedObj;
    derivedObj.print(3.14); // 调用Derived::print(double)，体现重载

    delete basePtr;
    return 0;
}

在上述代码中，Base类中的display函数是虚函数，Derived类中的display函数覆盖了Base类的display函数；Base类中的print(int)和Derived类中的print(double)函数构成了重载关系。