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override 关键字的作用

news 来源：原创 2025/5/15 1:25:38

`override` 关键字的作用

1. `override` 是什么？

override 是 C++11 引入的关键字，用于显式声明一个函数是基类中的虚函数（virtual）的重写。
它用于 派生类（子类），确认该函数是对 基类（父类）方法的覆盖，增强了代码的可读性和安全性。

2. 为什么要使用 `override`？

在 C++ 继承（Inheritance）机制中，派生类（子类）可以 重写（Override） 基类的 虚函数（Virtual Function）。
但如果函数签名（返回值、参数列表）不匹配，可能导致隐藏（Hiding）错误，而不是正确的覆盖。

📌 使用 override 的两个好处：

编译器检查
- 确保重写的是基类中的 虚函数，避免拼写错误或函数签名不匹配的问题。
提高可读性
- 明确告诉读者 这个函数是重写基类方法，不是定义一个新方法。

3. `override` 的使用方式

✅ 正确的用法

class Base {
public:
    virtual void show() {   // 基类中的虚函数
        std::cout << "Base class show()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void show() override {   // 正确：显式重写基类的虚函数
        std::cout << "Derived class show()" << std::endl;
    }
};

🔹 如果 Base 中的 show() 不是 virtual，那么 Derived 只是隐藏了它，而不是重写。
🔹 使用 override 让代码更加清晰，避免隐式的函数覆盖问题。

4. `override` 发现隐藏错误

❌ 错误示例（未正确覆盖基类方法）

class Base {
public:
    virtual void show(int x) {  // 虚函数带参数
        std::cout << "Base class show(int)" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void show() override {  // ❌ 错误：基类没有 show()，只有 show(int)
        std::cout << "Derived class show()" << std::endl;
    }
};

🔸 🔴 编译会报错：

error: 'show' marked 'override' but does not override any member functions

✅ 正确做法：

class Derived : public Base {
public:
    void show(int x) override {  // ✅ 正确匹配基类的 `show(int)`
        std::cout << "Derived class show(int)" << std::endl;
    }
};

🚀 因为 override 关键字强制要求基类中必须存在同样的方法接口，避免了隐藏错误！

5. `override` 结合 `final` 使用

如果不希望派生类继续重写该函数，可以使用 final 关键字：

class Base {
public:
    virtual void show() final {  // `final` 表示不能再被子类重写
        std::cout << "Base class show()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void show() override {  // ❌ 编译错误：不能重写 final 方法
        std::cout << "Derived class show()" << std::endl;
    }
};

🔴 编译错误：

error: virtual function ‘virtual void Derived::show()’ overriding final function

6. `override` 在 ROS2 和 `rclcpp_lifecycle` 中的作用

在 ROS2 控制器 rclcpp_lifecycle::LifecycleNodeInterface 里，我们通常需要重写 LifecycleNode 的生命周期回调函数。例如：

#include <rclcpp/rclcpp.hpp>
#include <rclcpp_lifecycle/lifecycle_node.hpp>

class MyLifecycleNode : public rclcpp_lifecycle::LifecycleNode {
public:
    explicit MyLifecycleNode(const std::string & node_name)
        : LifecycleNode(node_name) {}

    // `on_configure()` - 进入 Inactive 状态时执行
    rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn 
    on_configure(const rclcpp_lifecycle::State &) override {  
        RCLCPP_INFO(get_logger(), "节点已配置");
        return rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn::SUCCESS;
    }

    // `on_activate()` - 进入 Active 状态时执行
    rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn 
    on_activate(const rclcpp_lifecycle::State &) override {  
        RCLCPP_INFO(get_logger(), "节点已激活");
        return rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn::SUCCESS;
    }

    // `on_deactivate()` - 进入 Inactive 状态时执行
    rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn 
    on_deactivate(const rclcpp_lifecycle::State &) override {  
        RCLCPP_INFO(get_logger(), "节点已停用");
        return rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn::SUCCESS;
    }
};