函数重载与多态在C中的实现与应用.docxVIP

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函数重载

函数多态是C++在C通过引入默认参数和函数重载机制，我们能够扩展现有编程语言的功能。默认参数允许我们创建可复用的函数，而无需在每次调用时显式指定参数数量。函数重载则允许我们定义多个同名函数，从而使得同一函数可以处理不同数量的参数。这两个概念本质上指向了同一个目标：提供一种灵活的方式来设计函数，使其能够适应多种不同的输入情况。

例如，在C++中，我们可以使用function来支持函数重载。通过这种方式，我们可以定义一个函数原型，该函数可以接受任意数量和类型的参数。然后，我们可以使用std:bind或者lambda表达式来创建特定数量的实参绑定，从而在运行时动态地为函数提供参数。这种机制极大地提高了代码的灵活性和可重用性。

重载函数就像是有多种含义的动词。例如，Piggy小姐可以在棒球场为家乡球队助威（root），也可以在地里种植（root）菌类作物。根据上下文可以知道在每一种情况下，root的含义是什么。同样，C++使用上下文来确定要使用的的重载函数版本。

函数重载的关键是函数的参数列表——也称为函数特征标（functionsignature如果两个函数的参数数量和类型一致，并且参数的排列顺序相同，那么这两个函数的特征标是相同的。而变量名则无关紧要。C++允许定义名称相同的函数，条件是它们的特征标不同。如果参数数目和/或参数类型不同，则特征标也不同。例如，可以定义一组原型如下的print()函数：

voidprint(constchar*str,intwidth);//#1

voidprint(doubled,intwidth);//#2

voidprint(longl,intwidth);//#3

voidprint(inti,intwidth);//#4

voidprint(constchar*str);

```

使用print()函数时，编译器将根据所采取的用法使用有相应特征标的原型：

print(Pancakes,15);//使用#1

print(“Syrup”);//使用#5

print(1999.0,10);//使用#2

print(1999,12);//使用#4

print(1999L,15);//使用#3

例如，print(“Pancakes”，15)使用一个字符串和一个整数作为参数，这与#1原型匹配。

使用被重载的函数时，需要在函数调用中使用正确的参数类型。例如，对于下面的语句：

unsignedintyear=3210;

print(year,6);//不明确的调用

print()调用与哪个原型匹配呢？它不与任何原型匹配！没有匹配的原型并不会自动停止使用其中的某个函数，因为C++将尝试使用标准类型转换强制进行匹配。如果#2原型是print()唯一的原型，则函数调用print(year,6)将把year转换为double类型。但在上面的代码中，有3个将数字作为第一个参数的原型，因此有3种转换year的方式。在这种情况下，C++将拒绝这种函数调用，并将其视为错误。

一些看起来彼此不同的特征标是不能共存的。例如，请看下面的两个原型：

doublecube(doublex);

doublecube(doublex);

您可能认为可以在此处使用函数重载，因为它们的特征标看起来不同。然而，请从编译器的角度来考虑这个问题。假设有下面这样的代码：

coutcube(x);

参数x与doublex原型和doublex由于所有原型均匹配，编译器无法确定应使用哪一个原型。为避免这种混淆，编译器在检查函数特征标时，将类型引用和类型本身视为同一个特征标。

匹配函数时，并不区分const和非const变量。请看下面的原型：

voiddribble(char*bits);//overloaded

voiddribble(constchar*cbits);//Overloadedfunction

```c++

voiddribble(constchar*cbits){

//Implementationoftheoverloadedfunctiongoeshere

}

```

voiddabble(char*bits);//notoverloaded

voiddrivel(constchar*