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C++超詳細(xì)講解函數(shù)重載

更新時間：2022年05月31日 08:57:22 作者：tianyvHon

C++ 允許多個函數(shù)擁有相同的名字，只要它們的參數(shù)列表不同就可以，這就是函數(shù)的重載（Function Overloading），借助重載，一個函數(shù)名可以有多種用途

1 函數(shù)重載的定義

函數(shù)重載：使用同一個函數(shù)名定義不同的函數(shù)。從本質(zhì)上來看，就是互相獨(dú)立的不同函數(shù)，每一個函數(shù)類型不同。因此，函數(shù)重載是由函數(shù)名和參數(shù)列表決定的。

注意：函數(shù)返回值不能作為函數(shù)重載的重要依據(jù)！

2 構(gòu)成函數(shù)重載的條件

當(dāng)滿足以下三個條件之一時，便可以構(gòu)成函數(shù)重載

函數(shù)參數(shù)個數(shù)不同

// 函數(shù)類型：void(int)
void Demo(int x)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
}
// 函數(shù)類型：void(int, int)
void Demo(int x, int y)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("y = %d\r\n", y);
}
// 函數(shù)類型：void(int, int, int)
void Demo(int x, int y, int z)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("y = %d\r\n", y);
    printf("z = %d\r\n", z);
}

函數(shù)參數(shù)類型不同

void Demo(int x)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
}
void Demo(char x)
{
    printf("x = %c\r\n", x);
}

函數(shù)參數(shù)順序不同

void Demo(char c, int x)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("c = %c\r\n", c);
}
void Demo(int x, char c)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("c = %c\r\n", c);
}

但是，如果函數(shù)的參數(shù)類型均相同，僅僅順序不同同樣會出錯，如下所示的代碼：

void Demo(int x, int y, int z)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("y = %d\r\n", y);
    printf("z = %d\r\n", z);
}
void Demo(int y, int x, int z)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("y = %d\r\n", y);
    printf("z = %d\r\n", z);
}

3 編譯器調(diào)用重載函數(shù)的準(zhǔn)則

編譯器編譯代碼的流程：

將所有同名函數(shù)作為候選者

嘗試尋找可行的候選函數(shù)

精確匹配實參
通過默認(rèn)參數(shù)匹配實參
通過默認(rèn)類型轉(zhuǎn)換匹配實參

匹配成功

如果編譯失敗的話，有如下兩種情況：

找到的候選函數(shù)不唯一，出現(xiàn)二義性，失敗
無法匹配所有候選者，函數(shù)未定義，失敗

4 函數(shù)重載的注意事項

4.1 避開重載帶有指定默認(rèn)值參數(shù)的函數(shù)

在我們使用函數(shù)重載的過程，要注意避開重載帶有指定默認(rèn)值參數(shù)的函數(shù)。否則在使用的過程中，會出現(xiàn)二義性，導(dǎo)致編譯失敗。如下代碼所示的錯誤示例：

void Demo(int x, int y)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("y = %d\r\n", y);
}
void Demo(int x, int y, int z = 0)
{
    printf("x = %d\r\n", x);
    printf("y = %d\r\n", y);
    printf("z = %d\r\n", z);
}
int main()
{
    Demo(1, 2);
    return 0;
}

當(dāng)對重載函數(shù)進(jìn)行調(diào)用時 Demo(1, 2)，編譯器是無法分辨我們到底是使用 void Demo(int x, int y) 函數(shù)，還是使用 void Demo(int x, int y, int z = 0) 函數(shù)，因此無法編譯通過。

4.2 注意函數(shù)重載遇上函數(shù)指針

重載函數(shù)的名稱賦值給函數(shù)指針后，當(dāng)對函數(shù)指針進(jìn)行調(diào)用時，將根據(jù)下面的方式進(jìn)行函數(shù)匹配

首先，根據(jù)重載規(guī)則挑選與函數(shù)指針參數(shù)列表一致的候選者
然后，根據(jù)候選者的函數(shù)類型與函數(shù)指針的函數(shù)類型進(jìn)行匹配

通過如下代碼所示的示例進(jìn)行解釋：

typedef int(*PDemo)(int i);
// Demo1
int Demo(int x)
{
    return x;
}
// Demo2
int Demo(int x, int y)
{
    return x * y;
}
// Demo3
int Demo(const char* c)
{
    return strlen(c);
}
int main()
{
    int i = 0;
    PDemo pd = Demo;
    // 一個參數(shù)，因此不是Demo1就是Demo3
    // pd的函數(shù)類型是int(int)與Demo1相同，因此就是Demo1
    i = pd(1);
    return 0;
}

如果將上述示例中函數(shù)指針的返回類型由 int 更改成 double，仍通過 pd(1) 進(jìn)行調(diào)用的話，該程序?qū)⒉荒鼙痪幾g過，因為沒有與之匹配的重載函數(shù)。