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第8章 C 函数的高级特性

2008-02-23 05:29:00来源：互联网阅读 ()

8.1 函数重载的概念
8.1.1 重载的起源 自然语言中，一个词能够有许多不同的含义，即该词被重载了。人们能够通过上下文来判断该词到底是哪种含义。“词的重载”能够使语言更加简练。例如“吃饭”的含义十分广泛，人们没有必要每次非得说清楚具体吃什么不可。别迂腐得象孔已己，说茴香豆的茴字有四种写法。 在C 程式中，能够将语义、功能相似的几个函数用同一个名字表示，即函数载。这样便于记忆，提高了函数的易用性，这是C 语言采用重载机制的一个理由。例如示例8-1-1中的函数EatBeef,EatFish,EatChicken能够用同一个函数名Eat表示，用不同类型的参数加以区别。
void EatBeef(…); // 能够改为 void Eat(Beef …);void EatFish(…); // 能够改为 void Eat(Fish …);void EatChicken(…); // 能够改为 void Eat(Chicken …);
示例8-1-1 重载函数Eat

C 语言采用重载机制的另一个理由是：类的构造函数需要重载机制。因为C 规定构造函数和类同名（请参见第9章），构造函数只能有一个名字。假如想用几种不同的方法创建对象该怎么办？别无选择，只能用重载机制来实现。所以类能够有多个同名的构造函数。8.1.2 重载是如何实现的？

几个同名的重载函数仍然是不同的函数，他们是如何区分的呢？我们自然想到函数接口的两个要素：参数和返回值。假如同名函数的参数不同（包括类型、顺序不同），那么容易区别出他们是不同的函数。
假如同名函数仅仅是返回值类型不同，有时能够区分，有时却不能。例如：
void Function(void);
int Function (void);上述两个函数，第一个没有返回值，第二个的返回值是int类型。假如这样调用函数：
int x = Function ();
则能够判断出Function是第二个函数。问题是在C /C程式中，我们能够忽略函数的返回值。在这种情况下，编译器和程式员都不知道哪个Function函数被调用。
所以只能靠参数而不能靠返回值类型的不同来区分重载函数。编译器根据参数为每个重载函数产生不同的内部标识符。例如编译器为示例8-1-1中的三个Eat函数产生象_eat_beef、_eat_fish、_eat_chicken之类的内部标识符（不同的编译器可能产生不同风格的内部标识符）。假如C 程式要调用已被编译后的C函数，该怎么办？
假设某个C函数的声明如下：
void foo(int x, int y);该函数被C编译器编译后在库中的名字为_foo，而C 编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字用来支持函数重载和类型安全连接。由于编译后的名字不同，C 程式不能直接调用C函数。C 提供了一个C连接交换指定符号extern“C”来解决这个问题。例如：extern “C”
{
void foo(int x, int y);
… // 其他函数
}或写成
extern “C”
{
#include “myheader.h”
… // 其他C头文档
}
这就告诉C 编译译器，函数foo是个C连接，应该到库中找名字_foo而不是找_foo_int_int。C 编译器研发商已对C标准库的头文档作了extern“C”处理，所以我们能够用＃include 直接引用这些头文档。 注意并不是两个函数的名字相同就能构成重载。全局函数和类的成员函数同名不算重载，因为函数的作用域不同。例如：
void Print(…); // 全局函数
class A
{…
void Print(…); // 成员函数
}
不论两个Print函数的参数是否不同，假如类的某个成员函数要调用全局函数Print，为了和成员函数Print区别，全局函数被调用时应加‘::’标志。如::Print(…); // 表示Print是全局函数而非成员函数8.1.3 当心隐式类型转换导致重载函数产生二义性
示例8-1-3中，第一个output函数的参数是int类型，第二个output函数的参数是float
类型。由于数字本身没有类型，将数字当作参数时将自动进行类型转换（称为隐式类型转换）。语句output(0.5)将产生编译错误，因为编译器不知道该将0.5转换成int还是float类型的参数。
隐式类型转换在很多地方能够简化程式的书写，但是也可能留下隐患。
# include <iostream.h>
void output( int x); // 函数声明
void output( float x); // 函数声明
void output( int x)
{
cout << " output int " << x << endl ;
}void output( float x)
{
cout << " output float " << x << endl ;
}void main(void)
{
int x = 1;
float y = 1.0;
output(x); // output int 1
output(y); // output float 1
output(1); // output int 1
// output(0.5); // error! ambiguous call, 因为自动类型转换
output(int(0.5)); // output int 0
output(float(0.5)); // output float 0.5
}示例8-1-3 隐式类型转换导致重载函数产生二义性8.2 成员函数的重载、覆盖和隐藏成员函数的重载、覆盖（override）和隐藏很容易混淆，C 程式员必须要搞清楚概念，否则错误将防不胜防。8.2.1 重载和覆盖
成员函数被重载的特征：
（1）相同的范围（在同一个类中）；
（2）函数名字相同；
（3）参数不同；
（4）virtual关键字可有可无。 覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征是：
（1）不同的范围（分别位于派生类和基类）；
（2）函数名字相同；
（3）参数相同；
（4）基类函数必须有virtual关键字。
示例8-2-1中，函数Base::f(int)和Base::f(float)相互重载，而Base::g(void)被Derived::g(void)覆盖。#include <iostream.h>
class Base
{
public:
void f(int x){ cout << "Base::f(int) " << x << endl; }void f(float x){ cout << "Base::f(float) " << x << endl; }