C++函数重载

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-09-22 03:45 257阅读 0赞

**什么是函数重载？**

函数重载即为允许在同一作用域内，一组函数可以拥有相同函数名，不同的参数（参数个数，大小），这组函数就叫做重载函数。

注意：重载函数必须在同一作用域内，不在则不算。

两个重载函数：

1、函数名相同；

2、参数列表不同，从参数类型和个数上体现；

3、返回值可同可不同；

**重载函数的作用？**

1、重载函数通常被用来命名一组功能相同的函数，从而实现用同一个函数操作不同的参数。与C相比，大大提升了效率。

例如下面这个例子，我们定义两个add函数分别操作int与float。

#include<iostream>
    using namespace std;
    int add(int x,int y)
    {
      return x+y;
    }
    float add(float x,float y)
    {
      return x+y;
    }
    int main()
    {
     int a = 1;
     int b = 2;
     float c = 1.2;
     float d = 2.1;
     cout<<add(a,b)<<endl;//调用add(int,int)
     cout<<add(c,d)<<endl;//调用add(float,float)
     system("pause");
     return 0;
    }

2、 类的构造函数跟类名相同，也就是说：构造函数都同名。如果没有函数重载机制，要想实例化不同的对象，那是相当的麻烦！

3、操作符重载，丰富了已有操作符的含义。

**函数重载是如何实现的？**

当一组函数函数名相同时，编译器如何去决定调用哪个函数呢?这里就涉及到了一个如何解决命名冲突的问题。

我们可以做一个实验，写一组重载函数，分别在Linux和Windows下运行并查看它们的反汇编，看一下重载函数是如何重命名的。

代码选用（重载函数的作用1中的例子）

Linux下：

执行命令 objdump -d a.out >test.txt  反汇编，并将结果重定向到test.txt中。 查看test.txt文件。

![SouthEast][]

打开test.txt文件后:

我们发现 int add(int,int)被重定义为----------------> (\_Z3addii);

float add(float,float)被重定义为----------->(\_Z3addff);

![SouthEast 1][]

通过这次实验我们可以发现，编译之后，重载函数的名字不在相同，这样就不存在命名冲突的问题了。那么编译器是如何进行函数重命名呢？

int add(int,int)被重定义为----------------> (\_Z3addii);

float add(float,float)被重定义为----------->(\_Z3addff);

我们先看新名字的后半部分，猜想add代表函数名，ii代表两个int参数，ff代表两个float参数，所以，不难猜出，后半部分是 ** 函数名+参数类型缩写。**

那么**Z3**代表什么呢？是否与函数返回值有关，但是，上面两个函数返回值一个为int，一个为float，两个为什么会相同呢？

我们再写几个函数做一下验证:

void print(int i)---------------->\_Z5printi;

void print(char c)------------->\_Z5printc;

char \*print(char\* c)---------->\_Z5printPc;

从上我们可以看出**Z+数字** 与返回值有一定关系。但具体的与返回值的关系我们不再深究，这与编译器有关，在Windows下会得到不同的结果。但是命名规则相同 **“返回值类型+函数名+参数”**

同理Windows下：

相同的代码

int add(int ,int)---------------------->?add@@YAHHH@Z;

float add(int ,int)------------------->?add@@YAMMM@Z;

具体我们不再深究，道理都是相同的，这里我把在Windows下查看的方法告诉大家（我用的是VS2010）。

![SouthEast 2][]

![SouthEast 3][]

在Debug目录下找到 ".map" 文件打开即可。

**编译器是如何调用匹配重载函数的呢？**

这里有几个规则：

1、**精确匹配**：参数匹配而不做转换，或者只是做微不足道的转换，如数组名到指针、函数名到指向函数的指针、T到const T；

2、**提升匹配**：即整数提升（如bool 到 int、char到int、short 到int），float到double；

3、**使用标准转换匹配**：如int 到double、double到int、double到long double、Derived\*到Base\*、T\*到void\*、int到unsigned int；

4、**使用用户自定义匹配**；

5、**使用省略号匹配**：类似printf中省略号参数

一般情况下，我们多用到精确匹配与提升匹配,看下面的例子。

#include<iostream>
    using namespace std;
    void print(int x)
    {
     cout<<x<<endl;
    }
    void print(double x)
    {
     cout<<x<<endl;
    }
    void print(char x)
    {
     cout<<x<<endl;
    }
    void print(char *x)
    {
     cout<<x<<endl;
    }
    int main()
    {
      int a = 1;
      short b = 2;
      float c = 1.1;
      char d = 'a';
      char *str ="abc";
      print(a);//精确匹配，调用print(int)
      print(b);//提升匹配,调用print(int)
      print(c);//提升匹配，调用print(double)
      print(d);//精确匹配，调用print(char)
      print(str);// 精确匹配，调用print(char*)
      system("pause");
      return 0;
    }

但是，当在定义相同功能重载函数时，函数不能过多也不能过少。不然会出现不必要的麻烦。

例如：

定义了两个函数

void print(char x);
    void print(long x);
    int main()
    {
     int i = 1;
    print(i);//调用print(char )？,还是print（long）？
    }

此时就会出现问题！！！！

关于编译器是如何选择重载函数，恕我才疏学浅，并没有深究，这里给大家一个链接，大牛实力讲解C++函数重载，希望能对大家有所帮助。

[http://www.cnblogs.com/skynet/archive/2010/09/05/1818636.html][http_www.cnblogs.com_skynet_archive_2010_09_05_1818636.html]

[SouthEast]: /images/20220721/179e288723944187b5469ec32016eec8.png
[SouthEast 1]: /images/20220721/3e1ad64b02f3427c9994284c91c20264.png
[SouthEast 2]: /images/20220721/d63517a1d4b146e4bfc4cda86d5369a2.png
[SouthEast 3]: /images/20220721/1e23b885dad64de5a4068c024c56730c.png
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