C++函数重载详解

在 C++ 中，区分不同的函数，不仅仅是看它们的函数名，还有函数的参数列表。也就是说，即便函数的函数名相同，只要它们的参数列表不一样，那么它们还是不同的函数。

函数重载指的是允许使用相同的函数名定义多个函数，只要它们的参数列表不同即可。举个简单的例子：

int func();
int func(int a);
int func(int a, int b);

虽然上述 4 个函数的名字都是“func”，但参数列表不同，它们可以共存在一个程序中，这三个函数就叫做重载函数。

注意，函数的返回类型不作为区分函数的标识，因此不能通过返回类型来重载函数。

总结一下，函数重载的规则是：

• 函数名必须相同；
• 参数列表必须不同，可以是不同类型的参数或不同数量的参数；
• 函数返回值类型和访问修饰符（如 public、private 等）不能用于重载。

对于重载函数，编译器会根据传入参数的数量和类型，自动选择合适的函数版本进行调用。下面是一个简单的示例，展示了如何使用函数重载：

#include <iostream>
#include <string>

// 函数重载示例

// 对整数求和
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

// 对浮点数求和
float add(float a, float b) {
    return a + b;
}

// 对三个整数求和
int add(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

// 对字符串进行连接
std::string add(std::string a, std::string b) {
    return a + b;
}

int main() {
    std::cout << add(2, 3) << std::endl;            // 输出5，调用第一个add函数
    std::cout << add(2.5f, 3.5f) << std::endl;      // 输出6，调用第二个add函数
    std::cout << add(1, 2, 3) << std::endl;          // 输出6，调用第三个add函数
    std::cout << add("Hello, ", "world!") << std::endl;  // 输出"Hello, world!"，调用第四个add函数
   
    return 0;
}

执行结果为：

5
6
6
Hello, world!

注意，当多个重载函数都可以匹配时，可能会产生歧义。

例如在上面的程序中，add(2.5f, 3.5f) 匹配的是 add(float, float)，如果将 2.5 和 3.5 作为参数，add(2.5, 3.5) 与 add(float, float) 和 add(int, int) 都能匹配上，此时函数调用存在二义性，编译器不知道调用哪一个，程序编译会失败。

函数重载的适用场景

定义一组函数，其目的相似，但是参数（类型或数量）不同，此时就可以考虑函数重载。

因为目的相似，所以可以用同一个函数名来标识。以上面实例中的 add() 函数为例，求各种数据的加和都只用 add 这个函数名就足够了。

或许读者会想到给函数名加上不同的前缀或后缀来区别函数，从而避免重载，但那样做无疑会使程序变得复杂。

总结

函数重载是 C++ 中一个非常有用的特性，它不仅可以让代码更简洁，还可以提高程序的可读性和灵活性。

使用函数重载需要注意的是，当多个重载函数都可以匹配时，可能会产生歧义。此外，虽然函数重载可以让代码更简洁，但过度使用可能导致代码难以维护和调试。