C++语言函数重载详解和示例
C++ 函数重载的概念
在实际开发中,有时候我们需要实现几个功能类似的函数,只是有些细节不同。例如把变量的值写入文件,变量的类型int、long、double、char,需要通过参数把变量传入函数。在C语言中不允许函数同名,程序员只能设计出四个不同名的函数,其函数原型与下面类似:
bool writetofile_int(char *filename,int value); // 写入int
bool writetofile_long(char *filename,long value); // 写入long
bool writetofile_double(char *filename,double value); // 写入double
bool writetofile_char(char *filename,char *value); // 写入char字符串
C中独一无二函数名的限定对函数的使用者和作者都是一种负担。作者需要想象出相近但差异又不能太大的函数名,而使用者需要学会这些不同。一个认真的作者会浪费数小时来设计一组函数名前缀或后缀,以便减少使用者的负担。
但在C++中,这完全没有必要。C++ 允许多个函数拥有相同的名字,只要它们的参数列表不同就可以,这就是函数的重载(Function Overloading)。借助重载,多个功能相近但差异又不能太大的一系列函数可以使用同一函数名。
函数的参数列表又叫参数签名,包括参数的类型、参数的个数和参数的顺序,只要有一个不同就叫做参数列表不同。
使用C++的函数重载,把变量的值写入文件的函数声明修改如下:
bool writetofile(char *filename,int value); // 写入int
bool writetofile(char *filename,long value); // 写入long
bool writetofile(char *filename,double value); // 写入double
bool writetofile(char *filename,char *value); // 写入char字符串
通过以上的示例可以发现,重载就是在一个作用范围内(同一个程序、同一个类、同一个命名空间等)有多个名称相同但参数不同的函数。
在使用重载函数时,同名函数的功能应当相似,不要用相同名称的函数名去实现不相干的功能,虽然程序也能运行,但可读性不好,使人觉得莫名其妙。
注意,参数列表不同包括参数的个数不同、类型不同或顺序不同,仅仅参数名称不同是不可以的,函数返回值也不能作为重载的依据。
函数的重载的规则:
1)函数名称必须相同。
2)参数列表必须不同。
C++ 是如何做到函数重载的
C++代码在编译时会根据参数列表对函数进行重命名,例如:
bool writetofile(char *filename,int value);
重命名为
bool _writetofile_char_int(char *filename,int value);
bool writetofile(char *filename,long value);
重命名为
bool _writetofile_char_long(char *filename,long value);
函数被调用时,编译器会根据传入的实参去逐个匹配,以选择对应的函数,如果匹配失败,编译器就会报错,这叫做重载决议(Overload Resolution)。
不同的编译器有不同的重命名方式,这里仅仅举例说明,实际情况可能并非如此。
从这个角度讲,函数重载仅仅是语法层面的,本质上它们还是不同的函数,占用不同的内存,入口地址也不一样。
函数重载的示例
我们在介绍C语言字符串的时候,学习了strcpy函数。
char *strcpy(char *dest, const char *src);
strcpy函数有两个缺陷:1)没有对dest变量进行初始化;2)如果src的长度超过dest,会造成内存溢出。
我们现在来重写strcpy函数,弥补这两个缺陷,新函数名还是采用strcpy命名,但参数不同,声明如下:
char *strcpy(char *dest, const char *src,size_t destlen);
dest和src参数的含义与库函数strcpy相同,第三个参数destlen表示dest的长度,即声明时数组的大小。
示例(book201.cpp)
运行结果
C语言提供了一些库函数,这些库函数的功能往往不能满足实际开发的需求,需要程序员重新扩展加固,这也是高水平程序员与普通程序员的差别之一。
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作者:码农有道
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