Effective C++ 条款33：避免遮掩继承而来的名称

Effective C++ 条款33：避免遮掩继承而来的名称

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核心思想：派生类中的名称（成员变量、函数名）会遮掩基类中所有同名的名称，即使参数类型或修饰符不同。这会破坏基类接口的继承性，导致客户端代码意外失败。必须显式引入基类名称保持接口完整性。

⚠️ 1. 名称遮掩机制与危害

基本规则：

• 编译器名称查找：由内而外（先派生类后基类）
• 派生类同名成员立即终止查找（无论参数是否匹配）
• 遮掩范围包括：重载函数、类型定义、静态成员

代码验证：

class Base {
public:virtual void func();        // 版本1virtual void func(int);     // 版本2void func() const;          // 版本3
};class Derived : public Base {
public:void func(); // 遮掩基类所有func版本！
};Derived d;
d.func();     // ✅ 调用Derived::func()
d.func(42);   // ❌ 错误！Base::func(int)被遮掩
d.func();     // ❌ 错误！Base::func() const被遮掩（const修饰符不同仍被遮掩）

危害分析：

• 违反public继承的"is-a"原则
• 破坏基类接口契约
• 客户端代码需了解继承体系细节

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🚨 2. 解决方案：显式引入基类名称

方法1：using声明（推荐）

class Derived : public Base {
public:using Base::func; // 引入Base所有func重载void func() override; // 覆盖无参版本
};// 验证：
Derived d;
d.func();     // ✅ 调用Derived::func()
d.func(42);   // ✅ 调用Base::func(int)
d.func();     // ✅ 调用Base::func() const（未被覆盖）

方法2：转发函数（私有继承场景）

class PrivateDerived : private Base { 
public:// 仅暴露特定版本void func(int x) { Base::func(x); } 
};

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⚖️ 3. 最佳实践指南

场景	推荐方案	原因
public继承需完整接口	✅ 使用using声明	保持基类所有重载可用
私有继承/选择性暴露	🔶 转发函数	精确控制暴露接口
派生类添加新重载	⚠️ 确保基类重载可见	防止基类功能被意外隐藏
模板类继承	⚠️ 显式使用this->或using	模板基类名称依赖查找规则特殊

现代C++增强：

// C++11 override关键字（辅助检查）
class Derived : public Base {
public:void func() override; // 明确表示覆盖
};// C++20 使用concept约束（模板场景）
template<typename T>
class SmartDerived : public T {
public:using T::interface; // 确保接口可见void interface(int) requires std::derived_from<T, Base>;
};

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💡 关键设计原则

1. 理解名称查找顺序

   • 编译器查找顺序：局部作用域 → 派生类 → 基类
   • 找到第一个匹配名称即停止（即使参数不兼容）

2. public继承必须保持接口完整

   class Shape {
   public:virtual void draw(int color = 0) const;
   };class Circle : public Shape {
   public:using Shape::draw; // 关键声明void draw() const; // 新重载（不遮掩基类版本）
   };Circle c;
   c.draw(10); // ✅ 仍可用（无using声明则错误）
   

3. 私有继承的精准控制

   class Timer {
   public:void start();void stop(int delay);
   };class Widget : private Timer { // 实现继承
   public:using Timer::start;       // 仅暴露start// stop被有意隐藏
   };
   

危险模式重现：

class Base {
public:virtual void validate();virtual void validate(int level);
};class Derived : public Base {
public:void validate() override; // 遮掩Base::validate(int)!
};Derived d;
d.validate(3); // 编译错误！重要功能被意外禁用

安全重构方案：

class Derived : public Base {
public:using Base::validate; // 恢复所有重载void validate() override; // 只覆盖特定版本// 添加新重载（不影响基类）void validate(const std::string& rule);
};// 所有接口均可用：
d.validate();      // Derived::validate()
d.validate(2);     // Base::validate(int)
d.validate("ISO"); // Derived::validate(string)

模板类特例处理：

template<class T>
class Stack : public Container<T> {
public:// 必须显式引入基类名称using Container<T>::size;void print() {std::cout << size(); // 无using声明时，编译器不查找模板基类}
};