C++基础 004（用衣服搭配类比理解）函数重载

C++中的函数重载（Overroad）

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 *运行平台：Visual Studio 2015（Debug x86）
 *参考资料：《C++ Primer Plus（第6版）》，传智扫地增C++基础课程

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一、前言

  俗话说，人靠衣装马靠鞍，一套好看的衣服搭配可以让人焕然一新。
  同理，一套合理的函数重载也可以使编译器更好的根据数据类型处理问题。
  我们可以通过每天的衣服搭配 类比 函数重载，即一个星期中可以根据星期几，搭配不同的衣服方案。

二、概念

  重载函数是函数的一种特殊情况，为方便使用，C++允许在同一范围中声明几个功能类似的同名函数，但是这些同名函数的形式参数（指参数的个数、类型或者顺序）必须不同，也就是说用同一个函数完成不同的功能。
  总结：

1. 用同一个函数名定义不同的函数——一个人每天可以搭配不同的衣服。
2. 当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同——衣服的搭配，随每天的变化而变化。

二、如何使用

1、满足条件

函数重载至少满足下面的一个条件：

1. 参数个数不同——衣服件数不同
2. 参数类型不同——衣服款式不同
3. 参数顺序不同（同时类型不同）——叠穿衣服效果

2、使用方法

2.1 参数个数不同——衣服件数不同

• 代码如下：

void fun (int a)
{cout << a << endl;
}void fun (int a, int b)
{cout << a << b << endl;
}void main()
{int a = 0;int b = 1;fun(a);fun(a,b);system("pause");
}

• 运行结果：
  通过调用函数时的参数个数不同，来执行不同的重载函数——通过穿衣件数，别人（编译器）来判断今天搭配的是哪套衣服。
  

2.2 参数类型不同——衣服款式不同

• 代码如下：

void fun (int a)
{cout << a << endl;
}void fun (char a)
{cout << a << endl;
}void main()
{int a = 0;char b = 'b';fun(a);fun(b);system("pause");
}

• 运行结果：
  通过调用函数时的参数类型不同，来执行不同的重载函数——通过穿衣的款式，别人（编译器）就可以来判断今天搭配的是哪套衣服。
  

2.3 参数顺序不同（同时类型不同）——叠穿衣服效果

• 代码如下：

void fun(int a, char b)
{cout << a << b << endl;
}void fun(char a, int b)
{cout << a << b << endl;
}void main()
{int a = 0;char b = 'b';fun(a, b);fun(b, a);system("pause");
}

• 运行结果：
  通过调用函数时的参数顺序（同时类型）不同，来执行不同的重载函数——通过穿衣的顺序（相当于叠穿衣服会呈现不同的效果），别人（编译器）来判断今天搭配的是哪套衣服。
  

3、注意：函数返回值不是函数重载的判断标准

前提：参数列表（个数，类型和顺序）都一致。

• 代码如下：

void fun(int a, char b)
{cout << a << b << endl;
}int fun(int a, char b)
{cout << a << b << endl;return 0;
}

• 运行结果：
  此时在你定义完函数时，编译器就会报错——当你前后两天搭配的衣服款式一样时，就算性格此时不同，但是在别人（编译器）看来，人还是和昨天的人一样。
  

三、难点一：重载函数和默认函数参数混搭

  前面我们说过当参数个数不同时，可以重载函数，可是如果出现重载函数和默认函数参数混搭的情况，可以重载成功吗?
通过实验证明：

• 代码如下：

void fun(char a)
{cout << a << endl;
}void fun(int a, int b = 0)
{cout << a << b << endl;
}void main()
{int a = 0;fun(a);system("pause");
}

• 运行结果：
  在程序编译时，编译器会报错。
  

这个一种特殊情况，千万记住在编程时不要出现这个错误。

四、难点二： 重载函数和函数指针

1、验证

当使用重载函数名对函数指针进行赋值时，编译器是如何挑选重载函数的？
通过实验证明：

• 代码如下：

void fun(int a)
{cout << a << endl;
}void fun(int a,int b)
{cout << a << b << endl;
}//声明一个函数指针类型 
typedef void(*MyFun2) (int a);void main()
{int a = 1;int b = 2;MyFun2 p = fun;p(a);system("pause");
}

• 运行结果：
  可以看到程序运行了void fun(int a);这个重构函数。
  
  我们尝试下把p(a); 改为 p(a, b);，可以看到在程序编写完后，提示错误。
  

2、总结

当使用重载函数名对函数指针进行赋值：

• 根据重载规则挑选与函数指针参数列表一致的候选者
• 严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型

五、编译器调用重载函数的准则

1. 寻找：将所有同名函数作为候选者，尝试寻找可行的候选函数。
2. 精确匹配实参：通过默认参数能够匹配实参 和 通过默认类型转换匹配实参
3. 匹配成功：执行对应的重载函数。
4. 匹配失败：最终寻找到的可行候选函数不唯一，则出现二义性，编译失败；无法匹配所有候选者，函数未定义，编译失败。