C++的函数重载

写在前面：

函数重载的重要性不言而明，但是你知道C++中函数重载是如何实现的呢（虽然本文谈的是C++中函数重载的实现，但我想其它语言也是类似的）？这个可以分解为下面两个问题

• 1、声明/定义重载函数时，是如何解决命名冲突的？（抛开函数重载不谈，using就是一种解决命名冲突的方法，解决命名冲突还有很多其它的方法，这里就不论述了）
• 2、当我们调用一个重载的函数时，又是如何去解析的？（即怎么知道调用的是哪个函数呢）

这两个问题是任何支持函数重载的语言都必须要解决的问题！带着这两个问题，我们开始本文的探讨。本文的主要内容如下：

•  1、例子引入（现象）
  • 什么是函数重载（what）？
  • 为什么需要函数重载（why）？
• 2、编译器如何解决命名冲突的?
  • 函数重载为什么不考虑返回值类型
• 3、重载函数的调用匹配
  • 模凌两可的情况
• 4、编译器是如何解析重载函数调用的？
  • 根据函数名确定候选函数集
  • 确定可用函数
  • 确定最佳匹配函数

• 5、总结

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1、例子引入（现象）

1.1、什么是函数重载（what）？

函数重载是指在同一作用域内，可以有一组具有相同函数名，不同参数列表的函数，这组函数被称为重载函数。重载函数通常用来命名一组功能相似的函数，这样做减少了函数名的数量，避免了名字空间的污染，对于程序的可读性有很大的好处。

看下面的一个例子，来体会一下：实现一个打印函数，既可以打印int型、也可以打印字符串型。在C++中，我们可以这样做：

#include<iostream>
using namespace std;

void print(int i)
{
        cout<<"print a integer :"<<i<<endl;
}

void print(string str)
{
        cout<<"print a string :"<<str<<endl;
}

int main()
{
        print(12);
        print("hello world!");
        return 0;
}

通过上面代码的实现，可以根据具体的print()的参数去调用print(int)还是print(string)。上面print(12)会去调用print(int)，print("hello world")会去调用print(string)，如下面的结果：（先用g++ test.c编译，然后执行）

1.2、为什么需要函数重载（why）？

• 试想如果没有函数重载机制，如在C中，你必须要这样去做：为这个print函数取不同的名字，如print_int、print_string。这里还只是两个的情况，如果是很多个的话，就需要为实现同一个功能的函数取很多个名字，如加入打印long型、char*、各种类型的数组等等。这样做很不友好！
• 类的构造函数跟类名相同，也就是说：构造函数都同名。如果没有函数重载机制，要想实例化不同的对象，那是相当的麻烦！
• 操作符重载，本质上就是函数重载，它大大丰富了已有操作符的含义，方便使用，如+可用于连接字符串等！

通过上面的介绍我们对函数重载，应该唤醒了我们对函数重载的大概记忆。下面我们就来分析，C++是如何实现函数重载机制的。