C++如何实现函数重写（override）？（继承与多态）

函数重写要求基类函数声明为virtual，派生类函数签名一致、返回类型协变，并推荐使用override关键字；非virtual函数同名仅构成隐藏，不实现多态。

在C++中，函数重写（override）是指派生类中重新定义基类的虚函数，以实现运行时多态。关键在于：基类函数必须声明为 virtual，派生类函数需满足签名一致、返回类型协变，并显式使用 override 关键字（推荐，C++11起支持）。

基类必须有 virtual 函数

只有被 virtual 修饰的成员函数才能被正确重写。非 virtual 函数即使名字相同，也只是隐藏（hiding），不构成多态。

例如：

class Base {
  public:
    virtual void show() { cout     void func() { cout };

派生类重写要满足三个条件

重写函数必须与基类虚函数：

• 函数名、参数列表（类型、数量、顺序）完全相同
• 返回类型相同，或满足协变要求（如都返回指针/引用，且派生类返回更具体的类型）
• 常量性（const 修饰符）和引用限定符（& / &&）也需一致

推荐加上 override 关键字，编译器会检查是否真正重写了虚函数，避免拼写错误或签名不匹配导致的静默失败。

class Derived : public Base {
  public:
    void show() override { cout     // void show(int) override { ... } // ❌ 参数不同，不是重写，编译报错
};

通过基类指针/引用调用实现多态

重写的真正意义在于：用基类指针或引用指向派生类对象时，调用的是派生类版本的函数——这就是运行时多态。

Base* ptr = new Derived();
ptr->show(); // 输出 "Derived"，不是 "Base"
delete ptr;

注意：基类析构函数也应声明为 virtual，否则 delete 基类指针时不会调用派生类析构函数，可能引发资源泄漏。

常见误区提醒

• 忘记加 virtual 或 override —— 代码可能“看起来像重写”，实际是隐藏或编译失败
• 参数类型看似相同但有隐式转换（如 int vs size_t）—— 签名不匹配，不算重写
• 返回类型不协变（如基类返回 Base*，派生类返回 int）—— 编译错误
• 把重写（override）和重载（overload）、隐藏（hiding）混淆

基本上就这些。写对 virtual 和 override，保证签名一致，再用基类引用来调用，多态就自然发生了。