C++ function overload

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函数重载

如果同一个作用域内的几个函数名字相同但是形参列表不同，被称为重载函数。main函数不能被重载。

定义重载函数

如下示例，定义了几个重载函数。重载函数的区别在于形参的类型和个数不同。形参可以有名字可以没有名字，也可以有不同的名字，但只要类型和个数相同，就是同一个函数。

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void print(const int i);
void print(const string &s);
void print(const vector<string> &vs);
void print(const set<int> &si);
void print(const map<string, int> &msi);

重载和const形参

顶层const不影响传入函数的对象

  1. 一个拥有顶层const的形参无法和另一个没有顶层const的形参区分开来。
  2. 如果形参是某种类型的指针或引用，即形参是底层const，区分其指向的是常量对象还是非常量对象可以实现函数重载。

const_cast和重载

const_cast在重载函数的情景中有最有用。如下函数：

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const string& stringCompare(const string &s1, const string &s2);

函数的形参是底层const，可以接收常量或者非常量的实参。但是返回的都是const string的引用，如果输入是两个string的引用，返回一个const string的引用显然是不合理的，这时候就可以使用const_cast了。对上述代码做一个改进：

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string& stringCompare(string &s1, string &s2)
{

    auto &r = stringCompare(static_cast<const string &>(s1), static_cast<const string &>(s2)a);
    return static_cast<string &>(r);
}

调用重载函数

函数匹配是指将函数调用功能和重载函数中的某一个关联起来。编译器根据调用的实参和重载集合中每个函数的形参作比较。调用功能重载函数有三种可能结果：

  1. 找到一个与实参完全匹配的函数，生成调用功能该函数的代码。（包括了类型转换）。为了确定最佳匹配，编译器将实参类型到形参类型的转换划分为了几个等级：
    1. 精确匹配。包括实参和形参类型完全相同；实参从数组类型或者函数类型转化成相应的指针类型；向实参条件顶层const或者从实参中删除顶层const。
    2. 通过const_cast转换实现的匹配。
    3. 通过类型提升实现的匹配。
    4. 通过算术类型转换实现的匹配。
    5. 通过类类型实现的匹配。
  2. 找不到任何一个函数和调用的实参匹配，这个时候编译器发出无匹配的错误
  3. 多于一个函数可以匹配，但是每一个都不是最佳选择，这种错误叫做二义性调用。

重载和作用域

正常来说，将函数声明放在局部作用域内是一个不明智的选择。如果真的这么做了，编译器会首先在内层作用域寻找函数的声明，如果找到了，它会隐藏外部作用域的所有同名声明。

参考文献

1.《C++ Primer》第五版