重载函数与函数模板(转)

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      hello，everyone，鸡啄米上一节讲到的是函数的参数传递和内联函数，这一讲鸡啄米会给大家讲点稍微有点难度的函数重载和函数模板，如果大家把之前的编程入门课程都掌握了，这一讲的内容自己上机试下就很容易理解了。

      一.重载函数

      现实生活中的一个词可能有多种含义，比如，洗衣服、洗头、洗车，都有一个洗字，但是他们的操作方式是不一样的。函数也一样，有时候它们的操作不完全一样但是名字一样，这就是重载函数。

      重载函数就是，两个以上的函数取相同的函数名，但是函数形参的个数或者类型不同，编译器会根据实参与形参的类型和个数进行最佳匹配，自动确定调用哪一个函数。

      为什么要有重载函数呢？因为如果没有重载函数，那么对不同类型的数据进行类似的操作也要定义不同名称的函数，比如加法函数，就必须对整数加法和浮点数加法分别定义不同的函数名：

int nadd(int a, int b);
float fadd(float a, float b);

      这样调用需要记住的函数名太多，而且功能类似，很不方便。鸡啄米给大家举几个重载函数的例子：形参类型不同的例子：

int   add(int x,int y);
float add(float x,float y);

      形参个数不同的例子：

int add(int x,int y);
int add(int x,int y,int z);

      1.重载函数的形参不管是类型还是个数必须有一样是不同的。因为编译器就是看实参和哪个函数的形参的类型及个数匹配，来判断调用哪个函数，如果函数名、 形参类型和个数相同，即使函数返回值类型不同，编译器也会认为是函数重复定义的语法错误，就是说它认为是一个函数。以下两种是错误的重载函数：

  int add(int x,int y);
  int add(int a,int b);

      上面两个函数虽然形参名不同，但是编译器不会以形参名来区分函数，它会认为这是一个函数。我们以后也要记住，若只改变形参名则函数不会变，调用的地方也不必变。

int add(int x,int y);
void add(int x,int y);

      上面这两个函数返回值不同，确实是两个函数，但是编译器也不会以返回值来区分函数，也会认为是重复定义。

      2.重载函数都是进行类似的操作，不要把不同的功能定义成重载函数，否则会让人对调用有误解，比如：

 int add(int x,int y)
{  
      return x+y;
}

float add(float x,float y)
{  
       return x-y; 
 }

      这两个函数一个是实现的两个数的加法，一个是实现减法，在语法上并没有问题。但是功能不一样但是都叫add，我们调用的时候是不是会混淆？       鸡啄米给大家一个重载函数的例子，大家仔细研究下代码，上机试下，通过上面的讲解，很容易理解：

#include<iostream>
using namespace std;
int add(int m,int n);       // 函数调用前必须先声明函数原型
float add(float x,float y);
     
int main()
{
    int m, n;
    float x, y;
    cout<<"Enter two integer: ";
    cin>>m>>n;
    cout<<"integer <<m<<'+'<<n<<"="<<add(m,n)<<endl;
    cout<<"Enter two float: ";
    cin>>x>>y;
    cout<<"float "<<x<<'+'<<y<<"= "<<add(x,y)<<endl;
    return 0;
}
int add(int m,int n)
{ 
    return m+n;
}
float add(float x,float y)
{ 
    return x+y; 
}

      屏幕先输出Enter two integer:，我们输入2 3，则屏幕会接着显示integer 2+3=5，然后继续提示Enter two float:，我们继续输入2.1 3.4，最后屏幕会出现float 2.1+3.4=5.5。

二.函数模板

        有时候我们使用重载函数还不能达到最优的效果，比如，两个求绝对值的函数：

 int abs(int x)
{
      return x<0 ? -x:x;
}
double abs(double x)
{
      return x<0 ? -x:x;
}

      大家观察下这两个函数，这两个函数只是返回值类型和参数类型不同，功能完全一样，如果能有办法写一段通用的代码适用于多种不同的数据类型，就是不用 像上面那样写两个函数而只是一段代码就能实现两个函数的功能，那代码的复用性不是更高了吗？开发效率也会提高的。这就要函数模板来实现了。

      模板是有可以使用和操作任何数据类型的通用代码构成，这种程序设计叫做参数化程序设计，因为它把数据类型当成了参数，可以用来创建一个通用功能的函数，支持多种不同类型的形参和返回值。函数模板的定义形式是：

template <typename 标识符>
         函数定义

       鸡啄米给大家一个上面那样求绝对值的函数模板示例：

#include<iostream>
using namespace std;

template <typename T>
T abs(T x)
{
      return x<0 ? -x:x;
}
     

int main()
{
       int     n = 5;
       double  d = -2.3;
       cout << abs(n) << endl;
       cout << abs(d) << endl;
       return 0;
}

      鸡啄米给大家分析下这个程序，编译器会根据调用abs函数时传入实参的类型来确定函数模板的类型参数是什么类型。上面使用调用表达式abs(n)时，因为n是int类型，所以模板中类型参数T就是int，然后编译器会以函数模板为样板生成一个函数：

 int abs(int x)
{
      return x<0 ? -x:x;
}

      同样，对于调用表达式abs(d)，因为d是double类型，所以类型参数T就是double，编译器会根据函数模板生成下面的函数：

double abs(double x)
{
      return x<0 ? -x:x;
}

      所以，abs(n)实际上调用的是函数模板生成的函数：int abs(int x)。而abs(d)调用的是由函数模板生成的函数：double abs(double x)。

       最后，鸡啄米跟大家简单说下C++系统函数。C++系统库中提供了几百个函数供我们使用，我们只要用include指令包含相应的头文件就可以使用了。比 如，包含了math.h文件我们就可以使用abs、sqrt、sin等函数。如果需要用到一些库函数可以msdn上查也可以上网查。