之前,我们给大家介绍过C++中的重载运算符,大家可以看看这篇文章,进行了解,《C++基础之重载运算符的详细介绍》。今天给大家介绍重载函数。
重载函数(overloaded function)是C++支持的一种特殊函数,C++编译器对函数重载的判断更是C++语言中最复杂的内容之一
首先我们先明确一下重载函数的定义:在相同的声明域中的函数名相同的,而参数表不同的,即通过函数的参数表而唯一标识并且来区分函数的一种特殊的函数。
您也许要问,函数为什么要重载呢?何时应该选择函数重载(function overloading),何时又不呢?这也是我要在下面介绍的。
当将要定义一组函数,使它们执行一系列的操作,但是它们是应用在不同的参数类型上的。此时我们可以选择重载函数。
例如:
- int z_x_max (int,int); //返回两个整数的***值;
- int ve_max (const vector <int> &); //返回vector容器中的***值;
- int matrix_max (const matrix &); //返回matrix引用的***值;
上面的三个函数都可以大概地说成判断一组数中的***值,对于函数的用户来说,他们并不关心函数定义的细节,也就是说他们不关心判断两个整数的大小和判断数组(vector容器)数的大小应该使用不同的函数,而对于程序的设计者来说这可是不得不想到的。程序员必须记住并查找每个函数名。而函数的重载把程序员从这种问题的复杂性中解放了出来,C++提供了这种支持。上面的三个比较大小的函数可以定义成:
- int Max (int,int); //返回两个整数的***值;
- int Max (const vector <int> &); //返回vector容器中的***值;
- int Max (const matrix &); //返回matrix引用的***值;
对!通过参数就可以一眼分辨不同的函数。
同时函数的重载也有它不适用的情况。例如:在开发文本编辑器的过程中,会涉及到一系列控制光标的函数,如下:
- Screen& MoveUp( );
- Screen& MoveDown( );
- Screen& MoveLeft( );
- Screen& MoveRight( );
看过这四个函数不言而喻,它们是控制光标在屏幕上的位置的,即:向上移动光标,向下移动光标,向左移动光标,向右移动光标。如果我现在把它们写成重载函数,每个都是Screen& Move( );显然对于程序员来说是不易理解的。因此对于函数重载的使用我们应遵循应用的逻辑,而不是简单地因为它的存在就必须使用它。程序员不应该勉强使用重载函数。
您有没有想过C++编译器是如何判断您调用的是重载中的哪个函数?即使它们的函数名相同。您也许会毫不犹豫的回答:是通过函数的参数表。其实识别的过程并不是像您想象中的那么的容易,其中涉及到参数的等级划分,参数转换等诸多方面,下面我就一一进行讲解。
假如有下面一组函数:
- void S ( );
- void S ( int );
- void S ( double , double = 1.2 );
- void S ( const char*,const char*);
- void Max ( int , int );
- //……
- int main( )
- {
- S (2.4);
- return;
- }
- //S (2.4 );的调用与S ( );
- S ( int ); S ( double , double = 1.2); S (const char* , const char*),的声明在同一域,即是可见的。
那么好,问题出现了。S (2.4 );将调用上面四个函数中的哪一个呢?
编译器判断重载函数的***步是确定该调用中所考虑的重载函数的集合,该函数集合被称为候选函数(candidant function)。所谓候选函数就是与被调用函数同名的函数。上面的前四个函数都可以成为候选函数(当然可以是多个),而唯有Max ( int , int ) 被排除在外了。
编译器判断重载函数的第二步分为两动作。***个动作是编译器从***步选出的候选函数中调出可行函数(viable function)。可行函数的函数参数个数与调用的函数参数个数相同(如S ( int )),或者可行函数的参数可以多一些,但是多出来的函数参数都要有相关的缺省值(如 S (double , double =1.2 );)第二个动作是根据参数类型的转换规则将被调用的函数实参转换(conversion)成候选函数的实参。这里本着充分利用参数类型转换的原则,换句话说,尽可能的使用上参数类型转换。当然转换要以候选函数为转换的目标。上面的函数中只有两个是可行函数,它们分别是S ( int ); S ( double , double )。
如果依照参数转换规则没有找到可行函数,则该调用就是错误的,则说没有函数与调用匹配,属于无匹配情况(no match function)。
编译器判断重载函数的第三步是从第二步中选出的可行函数中选出***可行函数(best match situation)。在***可行函数的选择中,从函数实参类型到相应可行函数参数所用的转化都要划分等级,根据等级的划分(ranked),***选出***可行函数。***可行函数即编译器要调用的函数。
希望本文能够给你带来帮助。