c++中怎么实现重载函数

发布时间：2021-06-21 18:47:12 阅读：335 作者：Leah 栏目：大数据

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今天就跟大家聊聊有关c++中怎么实现重载函数，可能很多人都不太了解，为了让大家更加了解，小编给大家总结了以下内容，希望大家根据这篇文章可以有所收获。

一、C++中的函数重载：

1、函数重载的概念：

用同一个函数名定义不同的函数
当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同
注意：在c语言中是没有函数重载这个概念的。

代码示例演示：

#include <stdio.h>#include <string.h>int func(int x){    return x;}int func(int a, int b){   return(a+b);}int func(const char* s){    return strlen(s);}int main(){   return 0;}

上面在c++编译器里面编译时没有问题的，如果放在c语言编译器里面编译是会报错的：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# gcc test5.ctest5.c:8:5: error: conflicting types for ‘func’ int func(int a, int b)     ^test5.c:3:5: note: previous definition of ‘func’ was here int func(int x)     ^test5.c:13:5: error: conflicting types for ‘func’ int func(const char* s)     ^test5.c:3:5: note: previous definition of ‘func’ was here int func(int x)

所以说c语言里面不支持函数重载。

2、函数重载至少要满足下面的一个条件：

参数个数不同
参数类型不同
参数顺序不同

比如下面两个函数可以构造重载函数吗？

int func (int a,const char* s){   return a;}int func(const char*s,int a){    return strlen(s)}

答案肯定是可以构造重载函数的，读者可以自己试试（这个比较好理解）。

3、当函数默认参数遇上函数重载会发生什么？

例如下面的两个函数：

int func(int a, int b, int c =0){    return a*b*c;}int func(int a, int b){   return a+b;}

到底会发生啥，我们还是看下面这个实验：

#include <stdio.h>int func(int a, int b, int c = 0){    return a * b * c;}int func(int a, int b){    return a + b;}int main(int argc, char *argv[]){    int c = func(1, 2);        return 0;}

运行结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test5.cpptest5.cpp: In function ‘int main(int, char**)’:test5.cpp:16:22: error: call of overloaded ‘func(int, int)’ is ambiguous     int c = func(1, 2);                      ^test5.cpp:16:22: note: candidates are:test5.cpp:3:5: note: int func(int, int, int) int func(int a, int b, int c = 0)     ^test5.cpp:8:5: note: int func(int, int) int func(int a, int b)

从上面报错的结果里面有一个单词ambiguous（意思是梦棱两可的），也就是说默认参数这种使用时不允许的。

4、C++编译器调用重载函数的准则：

将所有同名函数作为候选者
尝试寻找可行的候选函数：
精确匹配实参

通过默认参数能够匹配实参

通过默认类型转换匹配实参

匹配失败：

最终寻找到的候选函数不唯一，则出现二义性，编译失败

无法匹配所有候选者，函数未定义编译失败

5、函数重载的注意事项：

重载函数在本质上是相互独立的不同函数
重载函数的函数类型不同
函数返回值不能作为函数重载的依据
函数重载是由函数名和参数列表决定的

代码测试：

#include <stdio.h>int add(int a, int b)  // int(int, int){    return a + b;}int add(int a, int b, int c) // int(int, int, int){    return a + b + c;}int main(){    printf("%p\n", (int(*)(int, int))add);    printf("%p\n", (int(*)(int, int, int))add);    return 0;}

运行结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out0x40052d0x400541

从输出结果我们可以看出这两个函数的入口地址不一样，这表明这两个函数是不同的函数。

6、小结：

函数重载是c++中引入的概念
函数重载的本质是相互独立的不同函数
c++中通过函数名和函数参数确定函数调用

二、重载函数进阶学习

1、重载与指针：

下面的函数指针将保存哪个函数的地址？

int func(int x){    return x;}int func(int a, int b){    return a+b;}int func(const char* s){  return strlen(s);}typedef int (*PFUNC) (int a);int c =0;PFUNC p = func;c = p(2)//到底选择哪个func函数

函数重载遇上函数指针：

将函数名赋值给函数指针时
根据重载规则跳线与函数指针参数列表一致的候选者
严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型

代码试验：

#include <stdio.h>#include <string.h>int func(int x){   return x;}int func(int a, int b){     return a+b;}int func(const char* s){    return strlen(s);}typedef int(*PFUNC)(int a);int main(int argc,char *argv[]){     int c =0;     PFUNC p =func;     c = p(2);     printf("c=%d\n",c);     return 0;}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.outc=2

从输出结果来看，很明显调用了第一个func函数。

2、注意：

函数重载必然发生在同一个作用域中
编译器需要用参数列表或者函数类型进行函数选择（也就是说碰到指针，要注意函数类型了）

无法直接通过函数名得到重载函数的入口地址，这里还是通过上面的例子演示一下：

#include <stdio.h>int add(int a, int b)  // int(int, int){    return a + b;}int add(int a, int b, int c) // int(int, int, int){    return a + b + c;}int main(){    printf("%p\n", add);    printf("%p\n", add);    return 0;}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test5.cpptest5.cpp: In function ‘int main()’:test5.cpp:15:23: error: overloaded function with no contextual type information     printf("%p\n", add);                       ^test5.cpp:16:23: error: overloaded function with no contextual type information     printf("%p\n", add);

三、C++和C相互调用：

实际工程中C++和c代码相互调用是不可避免的
c++编译器能够兼容c语言的编译方式
c++编译器会优先使用c++编译的方式

extern关键字能够强制让C++编译器进行c方式的编译：

extern "c"{}

1、下面进行一个c++中调用c函数，这里我在当前创建三个文件：add.c 、add.h 、main.cpp。内容分别如下：

add.c内容:

#include "add.h"int add(int a, int b){    return a + b;}

add.h内容：

int add(int a, int b);

然后我用gcc编译编译生成add.o文件：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# vim add.croot@txp-virtual-machine:/home/txp/add# vim add.hroot@txp-virtual-machine:/home/txp/add# gcc -c add.c -o add.oroot@txp-virtual-machine:/home/txp/add# lsadd.c  add.h  add.o

然后main.cpp里面调用add.c

#include <stdio.h>int main(){    int c = add(1, 2);        printf("c = %d\n", c);        return 0;}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ main.cpp add.o/tmp/ccqz3abQ.o: In function `main':main.cpp:(.text+0x13): undefined reference to `add(int, int)'collect2: error: ld returned 1 exit status

结果显示找不到这个函数，为了能够在c++里面调用c语言里面的函数，我们就要使用刚才上面讲的第四点了；这里我们先用nm命令来查看一下add.o文件里面是否生成符号表（有生成）：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# nm add.o0000000000000000 T add

解决方法，main.cpp改成：

#include <stdio.h>extern "c"{    #include "add.h"}int main(){    int c = add(1, 2);        printf("c = %d\n", c);    return 0;}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.outc = 3

2、c中如何调用c++函数：

这里我把main.cpp的内容改成：

extern "C"{   int add(int a, int b);}int add(int a, int b){    return a+b;    }

编译输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ -c main.cpp -o test.oroot@txp-virtual-machine:/home/txp/add# nm -s test.o0000000000000000 T add

add.c文件内容改成：

#include <stdio.h>int main(){      int c =0;     c = add(2,3);     printf("c=%d\n",c);     return 0;}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# gcc add.c test.oroot@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.outc=5

3、如何保证一段c代码只会以c的方式被编译？

解决方法如下：

__cplusplus是c++编译器内置的标准宏定义
__cplusplus的意义，确保c代码以统一的c方式被编译成目标文件

#ifdef __cplusplusextern "C"{  #endif  #ifdef __cplusplus}#endif

这里把main.cpp改成：

#include <stdio.h>#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif#include "add.h"#ifdef __cplusplus}#endifint main(){    int c = add(1, 2);        printf("c = %d\n", c);        return 0;}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ main.cpp add.oroot@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.outc = 3

4、注意事项

C++编译器不能以c的方式编译重载函数
编译方式决定函数名被编译后的目标名
c++编译方式将函数名和参数列表编译成目标名，这里举个例子main.cpp：

int add(int a, int b){  return a+b;}int add(int a, int b , int c){   return a+b+c;}

编译输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ -c main.cpp -o test.ooroot@txp-virtual-machine:/home/txp/add# nm test.oo0000000000000000 T _Z3addii0000000000000014 T _Z3addiii

说明ii表示两个参数，iii表示三个参数

c编译方式只将函数名作为目标名进行编译，这里还是以main.cpp为例：

extern "C"{   int add(int a, int b)  {       return a+b;  }  int add(int a, int b , int c)   {      return a+b+c;   }}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ -c main.cpp -o test.oomain.cpp: In function ‘int add(int, int, int)’:main.cpp:8:29: error: declaration of C function ‘int add(int, int, int)’ conflicts with int add(int a, int b , int c)                             ^main.cpp:3:5: error: previous declaration ‘int add(int, int)’ here int add(int a, int b)

目标名起冲突所以报错。

5、小结：

函数重载是c++对c的一个重要升级
函数重载通过参数列表区分不同的同名函数
extern关键字能够实现c和c++的相互调用
编译方式决定符号表中的函数名的最终目标名

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