C++函数重载

2020年4月20日 151次阅读 来源: C语言实战

一、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，例如把变量的值写入文件，变量的类型可能是int、long、double、char，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，其函数声明如下：

  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语言中函数命名不能重复对程序员是一种负担，编程序的时候需要想象出相近的函数名，调用函数的时候，书写函数名也是一件麻烦的事情。

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，多个功能相近的一系列函数可以使用同一函数名。

函数的参数列表包括参数的类型、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++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

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列表不同的一系列函数。

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。

二、C++ 是如何做到函数重载的

编译器在编译C++程序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);

程序被编译时，编译器会根据参数列表逐个匹配，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）。

所以，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。

三、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，但参数列表不同，声明如下：

char *strcpy(char *dest, const char *src,size_t destsize);

dest和src参数的含义与库函数strcpy相同，第三个参数destsize是dest占用内存的大小。

示例（book201.cpp）

/*
 * 程序名：book201.cpp，此程序用于演示C++函数重载，修复strcpy函数的缺陷
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 重载strcpy函数，对dest初始化，防止内存溢出。
char *strcpy(char *dest, const char *src,size_t destsize);

int main()
{
  char dest[10];

  strcpy(dest,"www.freecplus.net",sizeof(dest));  // 新strcpy
  printf("=%s=\n",dest);

  strcpy(dest,"www.freecplus.net");   // 旧strcpy
  printf("=%s=\n",dest);
}

// 重载strcpy函数，对dest初始化，防止内存溢出
char *strcpy(char *dest, const char *src,size_t destsize)
{
  memset(dest,0,destsize);  // 对dest初始化

  // 计算需要复制的字符数，不能超出destsize-1
  size_t len=0;
  if (strlen(src)<=destsize-1) len=strlen(src);
  else len=destsize-1;

  strncpy(dest,src,len);   // 复制字符串，超出的将扔掉
  dest[len]=0;  // 强制字符串的结尾标志

  return dest;
}

运行效果

《C++函数重载》

C语言提供了一些库函数，这些库函数的功能肯定不能满足实际开发的需求，需要程序员重新扩展加固，这是优秀程序员与普通程序员的差别。

四、课后作业

1）编写示例程序，把本章节介绍的知识点全部演示一遍，用程序演示可以加深您的理解和映象。

2）编写示例程序，测试函数的返回值不同能否作为函数重载的依据。

3）编写示例程序，测试函数的参数名不同能否作为函数重载的依据。

五、版权声明

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来源：C语言技术网（www.freecplus.net）
作者：码农有道

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    原文作者：C语言实战
    原文地址: https://blog.51cto.com/14793471/2488443
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