C++ 中的函数重载

C++ 中的函数重载允许你定义多个具有相同名称但不同参数的函数。函数重载用于实现多态性，这是面向对象编程系统的一个重要概念。

重载函数的语法

考虑以下两个具有相同名称但不同参数的函数声明 -

return_type function_name(parameter1);
return_type function_name(parameter2);

函数重载示例

在下面的示例中，我们定义了三个具有相同名称但不同参数的不同函数。本示例演示了函数重载的实现 -

#include<iostream>
using namespace std;

// 两个整数相加(函数定义 1)
int addition(int a, int b) {
    return a + b;
}

// 三个整数相加(函数定义 2)
int addition(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

// 两个浮点数相加(函数定义 3)
float addition(float a, float b) {
   return a + b;
}

int main() {
   cout<<addition(10.5f, 20.3f)<<endl;
   cout<<addition(10, 20, 30)<<endl;
   cout<<addition(10, 20)<<endl;

   return 0;
}

输出

30.8
60
30

函数重载如何工作?

对于同名的不同函数(函数重载)，当编译器遇到特定的函数调用时，它会根据参数类型、顺序或参数数量检查不同的函数定义，并执行匹配的函数定义。

示例

假设有 3 个不同的函数定义，分别用于对具有不同参数的数字进行加法运算 -

// 两个整数相加(函数定义 1)
int addition(int a, int b) {
    return a + b;
}

// 三个整数相加(函数定义 2)
int addition(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

// 将两个浮点数相加(函数定义 3)
float addition(float a, float b) {
    return a + b;
}

并且，按以下顺序调用该函数 -

addition(10.5f, 20.3f); // 函数调用 1
addition(10, 20, 30); 	// 函数调用 2
addition(10, 20); 		// 函数调用 3

在上述函数调用中，函数定义将按以下顺序调用 -

• 函数调用 1 将执行函数定义 3，因为这里我们传递了两个浮点值。
• 函数调用 2 将执行函数定义 2，因为这里我们传递了三个整数值。
• 函数调用 3 将执行函数定义 1，因为这里我们传递了两个整数值。

基于参数数量的函数重载

此方法涉及定义具有相同名称但参数数量不同的多个函数。

语法

void display(int a); // 接受一个参数
void display(int a, double b); // 接受两个参数

示例

以下示例演示了基于参数数量的函数重载 -

#include <iostream>
using namespace std;

// 基于参数数量的函数重载
void display(int a) {
   cout << "Display with one integer: " << a << endl;
}
void display(int a, double b) {
   cout << "Display with an integer and a double: " << a << " and " << b << endl;
}
int main() {
    // 调用第一个重载
    display(10);
    
    // 调用第二个重载
    display(10, 3.14); 
    double: 10 and 3.14
    return 0;
}

输出

Display with one integer: 10
Display with an integer and a double: 10 and 3.14

基于不同参数类型的函数重载

此方法涉及定义多个具有相同名称但参数类型不同的函数。

语法

void show(int a); 		// int 类型的参数
void show(double a); 	// double 类型的参数

示例

以下示例演示了基于不同参数类型的函数重载 -

#include <iostream>
using namespace std;

// 用于整数输入的函数
void show(int a) {
    cout << "Integer value: " << a << std::endl;
}
// 双重输入函数
void show(double a) {
   cout << "Double value: " << a << std::endl;
}
int main() {
   show(10);  
   show(3.14);      
   return 0;
}

输出

Integer value: 10
Double value: 3.14

基于不同参数顺序的函数重载

此方法涉及定义多个具有相同名称但参数顺序不同的函数。

语法

// 整数后跟一个双精度浮点数，
// 可以是任何数据类型(bool、char 等)
void display(int a, double b) {
    cout << "Integer and Double: " << a << ", " << b << endl;
}

// 双精度浮点数后跟一个整数
void display(double a, int b) {  
   cout << "Double and Integer: " << a << ", " << b << endl;
}

示例

以下示例演示了基于不同参数顺序的函数重载 -

#include <iostream>
using namespace std;
void display(int a, double b) {
   cout << "Integer and Double: " << a << ", " << b << endl;
}

void display(double a, int b) {
   cout << "Double and Integer: " << a << ", " << b <<endl;
}
int main() {
   display(10, 3.14);
   display(3.14, 10);
   return 0;
}

输出

Integer and Double: 10, 3.14
Double and Integer: 3.14, 10

函数重载的用例

C++ 中的函数重载是一项强大的功能，它允许你使用相同的函数名，根据不同的参数列表执行不同的任务。这可以使代码更具可读性和可维护性。以下是一些函数重载的常见场景和示例 -

• 不同的数据类型 - 函数重载适用于使用通用函数名处理各种数据类型。
• 不同数量的参数 - 函数重载为具有不同数量参数的函数提供了灵活性。
• 参数类型和顺序 - 函数重载处理不同的参数类型或其顺序。
• 不同的操作 - 函数重载支持针对不同数据类型或上下文的类似操作。
• 变体上下文 - 函数重载提供函数的变体以满足不同的需求或细节级别。