跟我学C++中级篇——重载问题分析之一概述-优快云博客

一、函数的重载

函数的重载是一个非常常见的技术应用，可以这么说，开发者即使没有写过重载的代码，但一定用重载的代码。况且只要正规学习过书本的，在学习时都会有重载机制的相关知识点。重载看上去非常简单，但实际上，在应用时会有很多的技术小陷阱，搞不好就掉了下去。轻则达不到开发的目的，重则可能引起崩溃的情况。

二、函数重载的问题

下面看一个函数重载的异常的代码：

#include <iostream>

void print(int x) { std::cout << x << std::endl; }

template <typename T> void print(T &&x) {
  print(x); // 无限递归
}

int main() {
  print(100);
  return 0;
}

上面的代码会导致栈溢出，从而引发程序的崩溃。主要原因在于100是一个右值，它会匹配print(T &&x)的右值引用，进而不断匹配此模板函数，导致无限递归，把栈耗尽，最终崩溃。其实还有很多类似的问题，在重载中需要开发者进行控制，否则极可能复现上述代码的结果。
函数重载的确定需要保证以下几个原则在确定优先级：

精确匹配（Exact Match）
这个最好理解，完全保持一致的对应，属于最基础的应用方式
提升转换（Promotion，如 char=>int）
如果重载中没有完全一致的，编译器则会进行一系列的转换，从而匹配相关函数。提升在转换中是一种相对安全一些的转换。不过，危险就是从此开始的。
标准转换（Standard Conversion，如 int =>double）
这个如同上面的2一样，强制转换，会更危险一些
用户定义转换（User-defined Conversion）
这个也比较好理解，比如用户自定义一个类默认值为int，则就形成了自定义转换
可变参数匹配（…）
这个是相对来说比较复杂的，在所有的上述匹配都无效的情况下，才会使用这种。

一般来说，函数重载需要对函数的签名进行如下的处理，来最终确定到底使用哪个函数：

重载函数查找
在整个编译单元中找出所有同名的函数，它包括限定查找和非限定查找，以及前面分析过的ADL查找，还有一个，就是友元函数的处理
构建相关的重载函数集
编译器依据函数名、参数数量及类型匹配度，从当前作用域内查找出可能调用的相关目标函数。此处要特别注意函数模板以及类模板实例化的影响。在正常情况下，普通函数的匹配优先于模板函数
可行函数分析
对得到的重载函数集进行具体的分析，包括参数数量，参数类型等
最优匹配
根据相关规则选取最优的函数进行调用