C++基礎 004（用衣服搭配類比理解）函數重載

C++中的函數重載（Overroad）

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 *運行平臺：Visual Studio 2015（Debug x86）
 *參考資料：《C++ Primer Plus（第6版）》，傳智掃地增C++基礎課程

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一、前言

  俗話說，人靠衣裝馬靠鞍，一套好看的衣服搭配可以讓人煥然一新。
  同理，一套合理的函數重載也可以使編譯器更好的根據數據類型處理問題。
  我們可以通過每天的衣服搭配 類比 函數重載，即一個星期中可以根據星期幾，搭配不同的衣服方案。

實物	類比爲
人的性格	函數返回值
人的名字	函數名
每天的衣服搭配方案	參數列表
衣服件數	參數個數
衣服款式	參數的數據類型

二、概念

  重載函數是函數的一種特殊情況，爲方便使用，C++允許在同一範圍中聲明幾個功能類似的同名函數，但是這些同名函數的形式參數（指參數的個數、類型或者順序）必須不同，也就是說用同一個函數完成不同的功能。
  總結：

1. 用同一個函數名定義不同的函數——一個人每天可以搭配不同的衣服。
2. 當函數名和不同的參數搭配時函數的含義不同——衣服的搭配，隨每天的變化而變化。

二、如何使用

1、滿足條件

函數重載至少滿足下面的一個條件：

1. 參數個數不同——衣服件數不同
2. 參數類型不同——衣服款式不同
3. 參數順序不同（同時類型不同）——疊穿衣服效果

2、使用方法

2.1 參數個數不同——衣服件數不同

• 代碼如下：

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");
}

• 運行結果：
  通過調用函數時的參數個數不同，來執行不同的重載函數——通過穿衣件數，別人（編譯器）來判斷今天搭配的是哪套衣服。
  

2.2 參數類型不同——衣服款式不同

• 代碼如下：

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");
}

• 運行結果：
  通過調用函數時的參數類型不同，來執行不同的重載函數——通過穿衣的款式，別人（編譯器）就可以來判斷今天搭配的是哪套衣服。
  

2.3 參數順序不同（同時類型不同）——疊穿衣服效果

• 代碼如下：

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");
}

• 運行結果：
  通過調用函數時的參數順序（同時類型）不同，來執行不同的重載函數——通過穿衣的順序（相當於疊穿衣服會呈現不同的效果），別人（編譯器）來判斷今天搭配的是哪套衣服。
  

3、注意：函數返回值不是函數重載的判斷標準

前提：參數列表（個數，類型和順序）都一致。

• 代碼如下：

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

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

• 運行結果：
  此時在你定義完函數時，編譯器就會報錯——當你前後兩天搭配的衣服款式一樣時，就算性格此時不同，但是在別人（編譯器）看來，人還是和昨天的人一樣。
  

三、難點一：重載函數和默認函數參數混搭

  前面我們說過當參數個數不同時，可以重載函數，可是如果出現重載函數和默認函數參數混搭的情況，可以重載成功嗎?
通過實驗證明：

• 代碼如下：

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");
}

• 運行結果：
  在程序編譯時，編譯器會報錯。
  

這個一種特殊情況，千萬記住在編程時不要出現這個錯誤。

四、難點二： 重載函數和函數指針

1、驗證

當使用重載函數名對函數指針進行賦值時，編譯器是如何挑選重載函數的？
通過實驗證明：

• 代碼如下：

void fun(int a)
{
	cout << a << endl;
}

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

//聲明一個函數指針類型 
typedef void(*MyFun2) (int a);

void main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
 	MyFun2 p = fun;

	p(a);
	system("pause");
}

• 運行結果：
  可以看到程序運行了void fun(int a);這個重構函數。
  
  我們嘗試下把p(a); 改爲 p(a, b);，可以看到在程序編寫完後，提示錯誤。
  

2、總結

當使用重載函數名對函數指針進行賦值：

• 根據重載規則挑選與函數指針參數列表一致的候選者
• 嚴格匹配候選者的函數類型與函數指針的函數類型

五、編譯器調用重載函數的準則

1. 尋找：將所有同名函數作爲候選者，嘗試尋找可行的候選函數。
2. 精確匹配實參：通過默認參數能夠匹配實參 和 通過默認類型轉換匹配實參
3. 匹配成功：執行對應的重載函數。
4. 匹配失敗：最終尋找到的可行候選函數不唯一，則出現二義性，編譯失敗；無法匹配所有候選者，函數未定義，編譯失敗。