第8课

第8课 - 函数重载分析（上）

0. 自然语言中的上下文

　　你知道下面词汇中 "洗" 字的含义吗？

              

　　结论： ① 能和“洗”字搭配的词汇有很多   ② “洗”字和不同的词汇搭配有不同的含义

　　问题：C++ 作为一门高级语言，它应该向自然语言发展靠拢，更符合人的思维习惯。能否在其中添加重载的特性？

　　　　　 自然语言中：动词 + 名词        程序设计语言：函数 + 形参　　　　【程序设计是一种哲学，一种思想，由生活而来】

1. 重载(Overload)的概念

　　（1）同一个标识符在不同的上下文有不同的意义

　　（2）如：

• • "洗"和不同的词汇搭配后有不同的含义　　 √ 洗衣服、洗脸、洗脑、洗马桶。。。
  • "play" 和不同的单词搭配后有不同的含义    √ play chess、play piano、play basketball。。。

2. C++中的函数重载(Function Overload)

2.1 函数重载的概念

　　（1）用同一个函数名定义不同的函数

　　（2）当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同

#include <string.h>

int func(int x)
{
    return x;
}

int func(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int func(const char* s)
{
    return strlen(s);
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("%d
", func(3));    // 3
    printf("%d
", func(4, 5));    // 9
    printf("%d
", func("D.T.Software"));   // 12
    
    return 0;
}

2.2 函数重载需要的条件

　　函数重载必须满足下列条件之一：参数个数不同、参数类型不同、参数顺序不同

　　

2.3 函数默认参数与函数重载

#include <stdio.h>

int func(int a, int b, int c = 0)
{
    return a * b * c;
}

int func(int a, int b)     // 两者从形式上确实构成了重载函数
{
    return a + b;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    int c = func(1, 2);   // ambiguous!!!  编译器也不知道调用哪一个，两者中的任何一个都满足，所以这里编译出错
    
    return 0;
}

　　C++ 由于引入了很多特性，所以彼此之间会发生冲突，这里便是引发的第一个冲突。

2.4 编译器调用重载函数的准则

　　（1）将所有同名函数作为候选者

　　（2）尝试寻找可行的候选函数

• • 精确匹配实参
  • 通过默认参数能够匹配实参
  • 通过默认类型转换匹配实参      //  char -->  int      int -->  char（可能溢出）

　　（3）匹配失败

• • 最终寻找到的候选函数不唯一，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　　　　

2.5 函数重载的注意事项

　　（1）重载函数在本质上是相互独立的不同函数

　　（2）重载函数的函数类型不同

　　（3）函数返回值不能作为函数重载的依据

　　函数重载是由函数名和参数列表决定的！！！

#include <stdio.h>

int add(int a, int b)  // int(int, int)
{
    return a + b;
}

int add(int a, int b, int c) // int(int, int, int)
{
    return a + b + c;
}

int main()
{
    printf("%p
", (int(*)(int, int))add);   // 使用函数指针决定使用哪一个重载函数
    printf("%p
", (int(*)(int, int, int))add);

    return 0;
}

　　在Linux下使用 nm工具 查看编译后的可执行程序的符号表，得到下面的结果，进一步证明了重载函数是相互独立的两个函数。

                         

3. 小结

　　（1）函数重载是C++ 中引入的概念

　　（2）函数重载用于模拟自然语言中的词汇搭配

　　（3）函数重载使得C++ 具有更丰富的语义表达能力

　　（4）函数重载的本质为相互独立的不同函数

　　（5）C++ 中通过函数名和函数参数确定函数调用

注：本文整理于《狄泰12月提升计划》课程内容

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