C++ | 函数重载

函数重载是什么

缺省参数让我们在参数数目不同时可以调用同一个函数（不清楚的可以看下我 C++ 零碎知识点集合那篇博客），而函数重载让我们能够使用多个同名函数。

（其实写完这篇博客，觉得举这个例子不是很好..因为很多人并不是像我一样，先接触了 STL 再学习的 C++，看这篇博客的很多人应该并不理解 vector 之类的...然而已经写完了...）

第一次接触函数缺省参数应该是在使用 STL 的各种容器的时候，那时候还没开始学 C++，但是一直听说做题的时候容器很好用，就试着用了下。当时第一个用的是 vector，对于它的构造方法觉得惊为天人...
（其实这里举这个例子可能会有些听不懂...虽然可以再讲很多别的例子..但是对我印象最深刻的函数重载就是这个= =）

刚才特地去 cplusplus 上验证了下到底是重载还是参数缺省..事实证明就是重载..推荐大家多用这个网站..真的好用^o

关于 const allocator_type& alloc 这个参数我们暂时不用管（百度了下是模板..然而没学过..只能暂时不管了...），只需要看其他的即可。
这里声明了几个的 vector 的构造函数，从这也能看出传参方式不同：

1. 无参数；
2. 传一个 n 来设定 vector 的初始元素个数；
3. 传 n 设定元素个数，传 value 设定每个元素的初始值；
4. 是拷贝构造，传入一个 vector 的对象；
5. 传两个迭代器，设定第一个元素的地址与最后一个元素的下一位置的地址。

暂时只能看懂以上构造函数，但是也可以说明一个问题，那就是，当我们传入的参数不同时，所调用的函数也会不同。

这里是几个构造方法的例子，分别对应了我上面所举的例子的 1、3、5、4 这四种方法。

到这里有没有稍微明白一点函数重载到底是什么呢？

函数重载即，我们设计一系列函数——他们有相同的函数名，并且完成相同的工作，但有不同的参数列表。

C++ 相对于 C 引入了函数重载，很方便的解决了我们很多问题，就像之前那个 vector 的几种构造方法一样，他们略微有一些差异，但最终实现的功能是一样的，我们可以根据他们的功能来记住这一类函数的名字，但若是每个函数都有不同的名字，调用时便会很不方便。

可以构成重载的要求

参数列表的要求

但不是所有函数都可以重名的。函数重载也有前提：参数列表不同。
函数的参数列表也成为函数特征标。他由三个特性构成：

1. 参数数目和类型
2. 参数的排列顺序

也就是说，有两个函数，在这两点中有任意一点不同，我们称其参数列表（特征标）不同。

注意，我们所说的是要求参数列表（特征标）不同，而不是函数类型不同，以下这两个声明是互斥的：

int test(int x);
double test(int x);

但是当参数列表不同时，返回类型可以不同：

int test(int x);
double test(float x);

总结：需要使用函数重载，其参数列表必须不同，而返回类型可不同也可相同（具体原因后面会讲）。

其他注意点

1、类型需要完全匹配

在使用时有很多地方需要我们注意：

	void test(int a); 
	void test(float f);

这时候如果调用：

double t = 1;
test(t);

当 test 函数没有重载时，传入参数类型若不匹配，编译器便会将类型强转，然而现在有了两种转换 t 的方式，编译器便会将其视为错误。

2、注意引用

另外，有些看起来彼此不同的参数列表是不能共存的：

void test(int x);
void test(int& x);

的确，您可能认为他们参数列表不同，可是换一种考虑方式：当您调用

    int a = 1;
    test(a);

这时候两个函数都匹配，又让编译器去调用哪个呢？为了避免这种情况，编译器在检查函数特征标时，将类型本身与类型引用视为同一特征标。

3、const 指针类型匹配

看下面一个简单的例子：

void test(const char* s) {
    cout << "test1" << endl;
}

void test(char* s) {
    cout << "test2" << endl;
}

int main() {
    const char a[] = "hello";
    char b[] = "hello";
    test(a);
    test(b);
    return 0;
}

输出结果：

test1
test2

可以看出，const 修饰的参数会与 const 类型匹配，而非 const 参数与非 const 类型匹配，但是注意，若不是指针，而是普通变量，编译器则会报错：

void test(int x);
void test(const int x);

上面的代码编译器会提示你函数重定义，说明编译器并不区分const变量与非const变量（我的猜测是，无论是不是const变量，对于原变量，都不会修改，因为参数是原本参数的一份拷贝，因此，除指针和引用外的变量，是不是const变量都无所谓）。

重载引用参数

在C++中经常用到引用，因此重载引用参数也值得探讨。

void test(double & x);
void test(const double & x);
void test(double && x);

可能有人是第一次见两个引用符号...比如我...
下面具体解释下这三种参数对应的传参：

形参为可变的左值；
形参为可变的左值、不可变的左值或右值
形参为右值（最后这个书上说 rvalue，但翻译又说是左值，怀疑是写错了）。

可以发现，可变的左值既可匹配 1 也可匹配 2；右值既可匹配 2 又可匹配 3；那么到底如何匹配呢？
答案是：选择最匹配的。
看下面一个对比就明白了：

void test(double& x) {
    cout << "test1" << endl;
}

void test(const double& x) {
    cout << "test2" << endl;
}

void test(double&& x) {
    cout << "test3" << endl;
}

int main() {
    double a = 1;
    const double b = 2;
    test(a);
    test(b);
    test(a + b);
    return 0;
}

答案：

test1
test2
test3

这里 a 为左值，所以匹配最匹配的 test1，b 为不可变的左值，所以匹配 test2， a+b 为右值，所以匹配最匹配的 test3。而下一个例子则不是：

void test(const double& x) {
    cout << "test2" << endl;
}

int main() {
    double a = 1;
    const double b = 2;
    test(a);
    test(b);
    test(a + b);
    return 0;
}

答案：

test2
test2
test2

这里的三个答案均为 test2，是因为 a 和 a+b 没有最原本那两个选择，最匹配的变为了 test2。这就是选择最匹配的意思。

何时采用函数重载

当我们的函数将执行相同的任务，但使用不同形式的数据时，可采用函数重载。当然，并不是所有时候都需要用到函数重载，有些地方用缺省参数会更方便些。

函数重载的原理

想要明白函数的原理，就需要先明白名称修饰（名称矫正）。什么是名称修饰呢？
我们的编译器在编译阶段，将函数名进行了修饰，将其从原本的函数名，变为了修饰后的修饰名。在调用函数的时候，并不是按函数名去直接调用函数的，而是按照修饰名去调用函数。
那么C++是如何对函数名进行修饰的呢？来看一个例子：

void test(int a, float b) {
	// ...
}

int main() {
	test(1, 2);
	return 0;
}

一段简单的代码，我们分别在 c 和 c++ 中运行，查看其汇编代码。
linux 下执行以下语句来查看：

objdump -D a.out | grep "test"
a.out：是我生成的可执行文件名，如果不是这个名字，可修改下；
grep：由于汇编代码有点长..我就写了辣么几行代码就有好多啊..干脆就通过管道找起来方便点...

c的结果：

c++的结果：
c++

可以看出，test 这一函数，在 c 与 c++ 汇编中的名字是不同的，c++ 对其进行的名称修饰，将原本的名字前面加了 4，表示函数名的长度为 4；test 后面加了 i 和 f ，表示第一个参数类型为 int ，第二个参数类型为 float。（当然，不同的编译器命名规则也不同）
因此也就可以解释，当我们的函数名相同时，参数类型不同，或其顺序不同时，参数列表也就不同了。

从中也可以看出，这在 c 中是不适用的，因为其未对函数名进行修饰，所有相同名字的函数，即使参数列表不同，在汇编中的名字是相同的。
所以，在链接这一阶段，便会报错，产生链接错误。

C++

Amon

哈哈哈哈哈哈