[C++] 関数のオーバーライドについてやり方をわかりやすく解説

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    virtual void show() { // 基底クラスの関数
        cout << "Base class show function" << endl;
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void show() override { // 派生クラスでオーバーライド
        cout << "Derived class show function" << endl;
    }
};
int main() {
    Base* b;           // 基底クラスのポインタ
    Derived d;        // 派生クラスのオブジェクト
    b = &d;           // 基底クラスのポインタに派生クラスのアドレスを代入
    b->show();        // オーバーライドされた関数が呼び出される
    return 0;
}

Derived class show function

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal { // 基底クラス
public:
    virtual void sound() { // オーバーライド可能な関数
        cout << "Animal makes a sound" << endl;
    }
};
class Dog : public Animal { // 派生クラス
public:
    void sound() override { // オーバーライド
        cout << "Dog barks" << endl;
    }
};
class Cat : public Animal { // 別の派生クラス
public:
    void sound() override { // オーバーライド
        cout << "Cat meows" << endl;
    }
};
int main() {
    Animal* a1 = new Dog(); // Dogオブジェクトを指す基底クラスのポインタ
    Animal* a2 = new Cat(); // Catオブジェクトを指す基底クラスのポインタ
    a1->sound(); // Dogのsound関数が呼び出される
    a2->sound(); // Catのsound関数が呼び出される
    delete a1; // メモリの解放
    delete a2; // メモリの解放
    return 0;
}

Dog barks
Cat meows

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal { // 基底クラス
public:
    virtual void sound() { // オーバーライド可能な関数
        cout << "Animal makes a sound" << endl;
    }
};
class Dog : public Animal { // Dogクラス
public:
    void sound() override { // オーバーライド
        cout << "Dog barks" << endl;
    }
};
class Cat : public Animal { // Catクラス
public:
    void sound() override { // オーバーライド
        cout << "Cat meows" << endl;
    }
};
class Cow : public Animal { // Cowクラス
public:
    void sound() override { // オーバーライド
        cout << "Cow moos" << endl;
    }
};
void makeSound(Animal* animal) { // Animalポインタを受け取る関数
    animal->sound(); // オーバーライドされた関数を呼び出す
}
int main() {
    Dog dog; // Dogオブジェクト
    Cat cat; // Catオブジェクト
    Cow cow; // Cowオブジェクト
    makeSound(&dog); // Dogの鳴き声を出力
    makeSound(&cat); // Catの鳴き声を出力
    makeSound(&cow); // Cowの鳴き声を出力
    return 0;
}

Dog barks
Cat meows
Cow moos

#include <iostream>
using namespace std;
class Strategy { // 戦略クラス
public:
    virtual int execute(int a, int b) = 0; // 純粋仮想関数
};
class Add : public Strategy { // 加算戦略
public:
    int execute(int a, int b) override { // オーバーライド
        return a + b;
    }
};
class Subtract : public Strategy { // 減算戦略
public:
    int execute(int a, int b) override { // オーバーライド
        return a - b;
    }
};
class Context { // コンテキストクラス
private:
    Strategy* strategy; // 戦略のポインタ
public:
    Context(Strategy* strategy) : strategy(strategy) {} // コンストラクタ
    int executeStrategy(int a, int b) { // 戦略を実行
        return strategy->execute(a, b);
    }
};
int main() {
    Add add; // 加算戦略のオブジェクト
    Subtract subtract; // 減算戦略のオブジェクト
    Context context1(&add); // 加算戦略を持つコンテキスト
    Context context2(&subtract); // 減算戦略を持つコンテキスト
    cout << "Addition: " << context1.executeStrategy(5, 3) << endl; // 5 + 3
    cout << "Subtraction: " << context2.executeStrategy(5, 3) << endl; // 5 - 3
    return 0;
}

Addition: 8
Subtraction: 2

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    virtual void display() { // 正しいシグネチャ
        cout << "Base class display" << endl;
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void display(int x) { // シグネチャ不一致の例
        cout << "Derived class display with value: " << x << endl;
    }
};
int main() {
    Base* b = new Derived();
    b->display(); // ここでエラーが発生する
    delete b;
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    virtual void display() { // 正しいシグネチャ
        cout << "Base class display" << endl;
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void display() override { // シグネチャを一致させる
        cout << "Derived class display" << endl;
    }
};
int main() {
    Base* b = new Derived();
    b->display(); // 正しくオーバーライドされた関数が呼び出される
    delete b;
    return 0;
}

Derived class display

class Base {
public:
    virtual void display() { /* ... */ }
};
class Derived : public Base {
public:
    void display() override { /* ... */ } // 正しいオーバーライド
};

class Base {
public:
    virtual void display() final { /* ... */ } // オーバーライド不可
};
class Derived : public Base {
public:
    void display() { /* ... */ } // コンパイルエラー
};

class Base {
public:
    virtual void display(int x = 10) { /* ... */ } // デフォルト引数
};
class Derived : public Base {
public:
    void display(int x = 20) override { /* ... */ } // 基底クラスのデフォルト引数は適用されない
};

class Base {
public:
    virtual void display() noexcept { /* ... */ } // noexcept
};
class Derived : public Base {
public:
    void display() noexcept override { /* ... */ } // 正しいオーバーライド
};