C++的函数重写允许派生类重新定义基类中声明的虚函数，是实现运行时多态的关键手段。但这一机制并非没有限制，在实际使用中存在多个明确的边界，开发者需要清晰了解这些规则才能正确运用重写特性。
函数签名必须严格匹配
重写基类的虚函数时，派生类中的函数签名必须与基类完全一致，包括函数名、参数列表、const修饰符等，否则会被视为新的函数而非重写。下面的示例展示了签名不匹配导致的重写失效问题。
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual void func(int a) {
cout << "Base func: " << a << endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
// 参数类型不同，不是重写，是新的函数
void func(double a) {
cout << "Derived func: " << a << endl;
}
};
int main() {
Base* obj = new Derived();
obj->func(10); // 调用的是Base的func，因为Derived没有重写该函数
delete obj;
return 0;
}非虚函数无法被重写
只有基类中声明为virtual的函数才能被派生类重写，普通的非虚函数即使名称和参数完全一致，也不会触发多态行为，派生类的同名函数只会隐藏基类的函数。示例代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
void show() { // 非虚函数
cout << "Base show" << endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void show() { // 隐藏基类的show，不是重写
cout << "Derived show" << endl;
}
};
int main() {
Base* obj = new Derived();
obj->show(); // 调用Base的show，没有多态效果
delete obj;
return 0;
}访问权限的限制
派生类重写虚函数时，访问权限不能比基类的虚函数更严格。如果基类虚函数是public，派生类重写的函数不能是private或protected，否则会导致编译错误。示例如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual void test() {
cout << "Base test" << endl;
}
};
class Derived : public Base {
private:
// 错误：重写的虚函数访问权限比基类更严格
void test() override {
cout << "Derived test" << endl;
}
};构造函数和析构函数的特殊规则
构造函数不能被声明为虚函数，因此不存在重写构造函数的说法。而析构函数虽然可以声明为虚函数，但重写时需要注意，如果基类析构函数是虚函数，派生类析构函数无论是否加virtual关键字，都会被视为对基类析构函数的重写，但两者名称不同是允许的，这是为了保障正确的资源释放顺序。
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual ~Base() {
cout << "Base destructor" << endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
~Derived() override { // 即使名称不同，也是重写基类的虚析构函数
cout << "Derived destructor" << endl;
}
};
int main() {
Base* obj = new Derived();
delete obj; // 先调用Derived析构，再调用Base析构
return 0;
}返回类型的协变限制
重写虚函数时，返回类型通常必须完全一致，但存在一种特殊情况：如果基类的虚函数返回的是基类指针或引用，派生类重写的虚函数可以返回派生类的指针或引用，这被称为返回类型协变，其他情况下返回类型不同都会导致重写失败。
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {};
class Derived : public Base {};
class BaseClass {
public:
virtual Base* create() {
return new Base();
}
};
class DerivedClass : public BaseClass {
public:
// 允许协变返回类型，返回Derived* 代替 Base*
Derived* create() override {
return new Derived();
}
};override关键字的作用
C++11引入的override关键字可以帮助开发者显式标记重写函数，如果标记了override的函数没有真正重写基类的虚函数，编译器会直接报错，这能有效避免因为签名不匹配等原因导致的隐式重写失败问题。
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual void foo(int a) {}
};
class Derived : public Base {
public:
// 错误：参数不匹配，加了override会直接编译报错
void foo(double a) override {}
};