C富有價值的函數(shù)重載,，零基礎(chǔ)上手,，一文解析C函數(shù)重載

山峰云繞 2020-04-05

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https://m./group/6811767114609721867/?app=news_article&timestamp=1586016879&req_id=2020040500143901002607707930728BA9&group_id=6811767114609721867

在實際開發(fā)中，有時候我們需要實現(xiàn)幾個功能類似的函數(shù),，只是有些細節(jié)不同,。例如希望交換兩個變量的值，這兩個變量有多種類型,，可以是 int,、float、char,、bool 等,，我們需要通過參數(shù)把變量的地址傳入函數(shù)內(nèi)部。在C語言中,，程序員往往需要分別設(shè)計出三個不同名的函數(shù),，其函數(shù)原型與下面類似：

 void swap1(int *a, int *b);      //交換 int 變量的值  void swap2(float *a, float *b);  //交換 float 變量的值  void swap3(char *a, char *b);    //交換 char 變量的值  void swap4(bool *a, bool *b);    //交換 bool 變量的值

但在C++中，這完全沒有必要,。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。

參數(shù)列表又叫參數(shù)簽名,，包括參數(shù)的類型,、參數(shù)的個數(shù)和參數(shù)的順序，只要有一個不同就叫做參數(shù)列表不同,?！臼纠拷柚瘮?shù)重載交換不同類型的變量的值：

#include <iostream>  using namespace std;  //交換 int 變量的值  void Swap(int *a, int *b) {    int temp = *a;    *a = *b;    *b = temp;  }  //交換 float 變量的值  void Swap(float *a, float *b) {    float temp = *a;    *a = *b;    *b = temp;  }  //交換 char 變量的值  void Swap(char *a, char *b) {    char temp = *a;    *a = *b;    *b = temp;  }  //交換 bool 變量的值  void Swap(bool *a, bool *b) {    char temp = *a;    *a = *b;    *b = temp;  }  int main() {    //交換 int 變量的值    int n1 = 100, n2 = 200;    Swap(&n1, &n2);    cout << n1 << ', ' << n2 << endl;    //交換 float 變量的值    float f1 = 12.5, f2 = 56.93;    Swap(&f1, &f2);    cout << f1 << ', ' << f2 << endl;    //交換 char 變量的值    char c1 = 'A', c2 = 'B';    Swap(&c1, &c2);    cout << c1 << ', ' << c2 << endl;    //交換 bool 變量的值    bool b1 = false, b2 = true;    Swap(&b1, &b2);    cout << b1 << ', ' << b2 << endl;    return 0;  }

運行結(jié)果：

本例之所以使用Swap這個函數(shù)名，而不是使用swap,，是因為 C++ 標準庫已經(jīng)提供了交換兩個變量的值的函數(shù),，它的名字就是swap，位于algorithm頭文件中,，為了避免和標準庫中的swap沖突,，本例特地將S大寫。

既然標準庫已經(jīng)提供了 swap() 函數(shù),，本例為何又要自己實現(xiàn)一遍呢,，這不是費力不討好嗎？交換兩個變量的值是一個經(jīng)典且實用的函數(shù)重載案例，本例這樣做僅僅是為了教學(xué)演示,，并不是要替代標準庫中的 swap(),，讀者在以后的編碼過程中也應(yīng)該堅持使用標準庫中的 swap()。

通過本例可以發(fā)現(xiàn),，重載就是在一個作用范圍內(nèi)（同一個類,、同一個命名空間等）有多個名稱相同但參數(shù)不同的函數(shù)。重載的結(jié)果是讓一個函數(shù)名擁有了多種用途,，使得命名更加方便（在中大型項目中,，給變量、函數(shù),、類起名字是一件讓人苦惱的問題）,，調(diào)用更加靈活。

在使用重載函數(shù)時,，同名函數(shù)的功能應(yīng)當相同或相近,，不要用同一函數(shù)名去實現(xiàn)完全不相干的功能，雖然程序也能運行,，但可讀性不好,，使人覺得莫名其妙。

注意,，參數(shù)列表不同包括參數(shù)的個數(shù)不同,、類型不同或順序不同，僅僅參數(shù)名稱不同是不可以的,。函數(shù)返回值也不能作為重載的依據(jù)。

函數(shù)的重載的規(guī)則：
函數(shù)名稱必須相同,。
參數(shù)列表必須不同（個數(shù)不同,、類型不同、參數(shù)排列順序不同等）,。
函數(shù)的返回類型可以相同也可以不相同,。
僅僅返回類型不同不足以成為函數(shù)的重載。

C++ 是如何做到函數(shù)重載的

C++代碼在編譯時會根據(jù)參數(shù)列表對函數(shù)進行重命名,，例如void Swap(int a, int b)會被重命名為_Swap_int_int,，void Swap(float x, float y)會被重命名為_Swap_float_float。當發(fā)生函數(shù)調(diào)用時,，編譯器會根據(jù)傳入的實參去逐個匹配,，以選擇對應(yīng)的函數(shù)，如果匹配失敗,，編譯器就會報錯,，這叫做重載決議（Overload Resolution）。

不同的編譯器有不同的重命名方式，這里僅僅舉例說明,，實際情況可能并非如此,。

從這個角度講，函數(shù)重載僅僅是語法層面的,，本質(zhì)上它們還是不同的函數(shù),，占用不同的內(nèi)存，入口地址也不一樣,。

隱式類型轉(zhuǎn)換導(dǎo)致重載函數(shù)二義性的問題

例如函數(shù)形參的類型是int,，調(diào)用函數(shù)時卻將short類型的數(shù)據(jù)交給了它，編譯器就需要先將short類型轉(zhuǎn)換為int類型才能匹配成功,。

注意,，類型提升和類型轉(zhuǎn)換不是一碼事！類型提升是積極的,，是為了更加高效地利用計算機硬件,，不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或精度降低；而類型轉(zhuǎn)換是不得已而為之,，不能保證數(shù)據(jù)的正確性,，也不能保證應(yīng)有的精度。

函數(shù)重載二義性錯誤代碼示例：

#include <iostream>using namespace std;void func(int, int) {};void func(char, int, float) {};void func(char, long, double) {};int main() {  short n = 99;  func(n, n);  func('@', n, 99);  func('@', n, 99.5);        //二義性錯誤  getchar();  return 0;}

VS報錯提示：