c++中的函數重載、函數重寫、函數重定義

目錄

  1、函數重載html

  2、函數重寫linux

  3、函數重定義ios


爲了更加深入的理解 函數重載、重寫、重定義,咱們能夠帶着以下這兩個問題去思考:c++

一、子類中是否能夠定義父類中的同名成員?爲何?程序員

  能夠,由於子類與父類的命名空間不一樣;ide

二、子類中定義的函數是否能夠重載父類中的同名函數?函數

  不能夠,由於函數重載必須在同一個做用域中。測試


 

1、函數重載(Function Overloading) 

一、什麼是函數重載

  在 同一個類中(同一個做用域中/在類的內部),存在一組 函數名相同,函數的參數列表不一樣(參數的個數、類型、順序),函數有無 virtual 關鍵字均可以,咱們把這組函數稱爲函數重載。

二、爲何使用函數重載(函數重載的好處)

  因爲函數重載能夠在同一個做用域內,使用同一個函數名 命名一組功能類似的函數,這樣作減小了函數名的數量,避免了程序員因給函數名命名所帶來的煩惱,從而提升程序的開發的效率。spa

三、函數重載的條件

  1. 必須在同一做用域下.net

  2. 函數名相同可是參數列表不一樣(參數列表的 類型 or 個數 or 順序 不一樣)

  3. 返回值的類型不會影響重載

  4. const屬性相同

四、函數重載的原理(本質:c++編譯器對同名函數進行重命名)

  編譯器在編譯.cpp文件中當前使用的做用域裏的同名函數時,根據函數形參的類型和順序會對函數進行重命名(不一樣的編譯器在編譯時對函數的重命名標準不同);

  可是總的來講,他們都把文件中的同一個函數名進行了重命名

  • 在vs編譯器中:

  根據返回值類型(不起決定性做用)+形參類型和順序(起決定性做用)的規則重命名並記錄在map文件中。

  • 在linux g++ 編譯器中:

  根據函數名字的字符數+形參類型和順序的規則重命名記錄在符號表中;從而產生不一樣的函數名,當外面的函數被調用時,即是根據這個記錄的結果去尋找符合要求的函數名,進行調用;

  爲何c語言不能實現函數重載?

  編譯器在編譯.c文件時,只會給函數進行簡單的重命名;

  具體的方法是給函數名以前加上」_」;因此加入兩個函數名相同的函數在編譯以後的函數名也照樣相同;調用者會由於不知道到底調用那個而出錯;

 1 #include<stdio.h>
 2 
 3 int Add(int a, int b)  4 {  5     return a + b;  6 }  7 
 8 
 9 float Add(float a, float b) 10 { 11     return a + b; 12 } 13 
14 void testFunc() 15 { 16     Add(10, 20); 17     Add(20.0f, 30.0f); 18 } 19 
20 int main(int argc, char *argv[]) 21 { 22  testFunc(); 23 
24     return 0; 25 }
案例分析

1.  將上述代碼保存到.c文件中

  若上述代碼用c編譯器編譯,因爲c語言中無函數重載,因此,在程序運行時出錯。

  出錯緣由:由於在c語言中,c編譯器只是在函數名的前面加下劃線進行簡單的重命名

  爲了驗證結果,將上述的代碼稍做修改( float Add(float a, float b) -> float Add1(float a, float b) )。而後用 vs Debug模式編譯.c文件,以後在.map文件中就能夠看到結果。

       

  在vs中,map文件生成的步驟設置:工程名右擊—>屬性—->配置屬性—->連接器—–>調試—->生成映射文件—>選擇是;

2.  將上述代碼保存到.cpp文件中

  若上述代碼用c++編譯器編譯,因爲c++語言支持函數重載,因此程序正常運行;可是,在不一樣c++編譯器之間對函數重載的機制也是不同,接下來分別用vs 和 g++介紹。

(1)用 vs Debug模式編譯.cpp文件,以後就能夠在map文件中看到以下結果,

       

  // ‘?’表示名稱開始,‘?’後邊是函數名;「@@YA」表示參數表開始,後邊的3個字符分別表示返回值類型,兩個參數類型;「@Z」表示名稱結束。

(2)在Ubuntu下測試(須要安裝g++編譯器),執行如下指令:

  1)g++ test.cpp   

  2)objdump a.out -t > test.out    // -t是表示生成符號表,最後是將生成的符號表用重定向符號放在test.out文件。

  3)vi test.out

      

  打開test.out文件,就會發現,整形數相加的函數Add(int a,int b)生成的符號表中,Add函數名被記錄爲_Z3Addii。

  其中,_Z表示符號表名稱開始, 3表明函數名的字符個數,ii表明參數列表順序中2個形參的類型;

綜述,不管使用何種編譯器,在.cpp文件中,雖然兩個函數的函數名同樣,可是他們在符號表中生成的名稱不同,因此是能夠編譯經過的。

由上述分析可知,c編譯器 與 c++編譯器  對函數的重命名規則不同;那麼,在c++中如何確保將一段c代碼以c編譯器的方式被編譯呢?---- 使用 extern 關鍵字

 1 // 使用方式1
 2 extern "C"
 3 {  4       // C-Style Compilation
 5 }  6 
 7 // 使用方式2  8 //__cplusplus 是 c++ 編譯器內置的標準宏定義  9 //__cplusplus 的意義:確保C代碼以統一的C方式被編譯成目標文件
10 
11 #ifdef __cplusplus 12 extern "C" { 13 #endif
14 
15 // C-Style Compilation
16 
17 #ifdef __cplusplus 18 } 19 #endif
extern "C" 的使用方式

 參考連接:https://blog.csdn.net/qq_37791134/article/details/81502017https://blog.csdn.net/gogogo_sky/article/details/71189499https://blog.csdn.net/fantian_/article/details/80719144

五、函數重載的結論

  1. 函數重載的本質:多個不一樣的函數;

  2. 函數名和參數列表是惟一的標識;

  3. 函數重載必須發生在同一個做用域中;

  4. c++編譯器 和 c編譯器 對函數重命名的規則不一樣;

  5. 編譯器決定符號表中函數名被編譯後的最終目標名;

    c++ 編譯器 將函數名和參數列表編譯成目標名;

    c 編譯器將函數名編譯成目標名;

  6. 函數重載是在編譯期間根據參數類型和個數決定函數調用

  7. 函數重載是一種靜態多態;

  (1)多態:用同一個東西表示不一樣的形態;

  (2)多態分爲:靜態多態(編譯時的多態)、動態多態(運行時的多態);

六、編譯器調用函數重載的規則

  1. 將全部同名函數做爲候選者;

  2. 嘗試尋找可行的候選者函數

  (1)精確匹配實參;

  (2)經過默認參數可以匹配實參;

  (3)經過默認類型轉換匹配實參;

  3. 匹配失敗

  (1)最終尋找的候選函數不惟一,則出現二義性,編譯失敗;

  (2)沒法匹配全部的候選函數,函數沒定義,編譯失敗;

七、函數重載與默認參數

  當函數重載遇到默認參數時,就會發生二義性;

  代碼以下:  

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;  3 
 4 class A  5 {  6     void func(int a, int b, int c = 0) {}  7     void func(int a, int b) {}  8 };  9 
10 int main() 11 { 12  A a; 13     a.func(1, 2); // 二義性出現
14 
15     return 0; 16 }
函數重載的二義性案例

八、函數重載 與 函數指針

  將重載函數名賦值給函數指針時,

  1. 根據重載規則挑選與函數指針參數列表一致的候選者;

  2. 嚴格匹配候選者的函數類型與函數指針的函數類型;

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 
 4 int func(int x)  5 {  6     return x;  7 }  8 
 9 int func(int a, int b) 10 { 11     return a + b; 12 } 13 
14 int func(const char* s) 15 { 16     return strlen(s); 17 } 18 
19 typedef int(*PFUNC)(int a); 20 
21 
22 int main(int argc, char *argv[]) 23 { 24     int c = 0; 25 
26     PFUNC p = func; 27         
28     c = p(1); 29     
30     printf("c = %d\n", c);    // c = 1
31 
32     return 0; 33 }
函數重載與函數指針

 

2、函數重寫(也稱爲覆蓋, Function override)

一、什麼是函數重寫

  函數重寫分爲 虛函數重寫(會發生多態) 與 非虛函數重寫(重定義的一種形式); 

  函數重寫:也叫作覆蓋。子類從新定義父類中有相同返回值、名稱參數虛函數。函數特徵相同。可是具體實現不一樣,主要是在繼承關係中出現的 。

  注:通常而言,函數重寫 就是 虛函數重寫,爲的是實現多態調用; 

二、函數重寫的條件

  1. 函數的返回類型、方法名、參數列表徹底相同;

  2. 必須發生在不一樣的做用域中(基類與派生類中);

  3. 基類中有 virtual 關鍵字聲明,派生類中無關緊要,不能有 static (虛函數重寫);

三、函數重寫的意義

  在面向對象的繼承關係中,咱們瞭解到子類能夠擁有父類中的全部屬性與行爲;可是,有時父類中提供的方法並不能知足現有的需求,因此,咱們必須在子類中重寫父類中已有的方法,來知足當前的需求。

 

3、函數重定義(也稱爲隱藏,Function redefining)

一、什麼是函數重定義

  子類從新定義父類中有相同名稱的函數 ( 不包括虛函數重寫 ) 。

二、重定義的表現形式

  1. 必須發生在不一樣的做用域中(基類與派生類中);

  2. 函數名相同;

  3. 返回值能夠不一樣;

  4. 參數列表不一樣,此時,不管基類中的同名函數有無 virtual 關鍵字,基類中的同名函數都會被隱藏。

  5. 參數列表相同,此時,基類中的同名函數沒有 virtual 關鍵字,則基類中的同名函數將會被隱藏 --- 非虛函數重寫 。

三、關於同名覆蓋的結論(概括:基類與派生類中存在同名成員;--- 同名覆蓋

  1. 子類將隱藏父類中的同名成員;

  2. 父類中的同名成員依然存在於子類中;

  3. 能夠經過做用域分辨符(::)訪問被隱藏的父類中的同名成員;

  4. 不能夠直接經過子類對象訪問父類成員;

   注:同名覆蓋規則適用於類的成員變量與成員函數;

  相關代碼展現:

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 
 4 using namespace std;  5 
 6 class Parent  7 {  8 public:  9     int mi; 10     
11  Parent() 12  { 13         cout << "Parent() : " << "&mi = " << &mi << endl; 14  } 15 }; 16 
17 class Child : public Parent 18 { 19 public: 20     int mi; 21     
22  Child() 23  { 24         cout << "Child() : " << "&mi = " << &mi << endl; 25  } 26 }; 27 
28 int main() 29 { 30  Child c; 31     
32     c.mi = 100; 33         
34     c.Parent::mi = 1000; 35     
36     cout << "&c.mi = " << &c.mi << endl; 37     cout << "c.mi = " << c.mi << endl; 38     
39     cout << "&c.Parent::mi = " << &c.Parent::mi << endl; 40     cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl; 41     
42     return 0; 43 } 44 
45 /** 46 * Parent() : &mi = 0x7ffe98191450 47 * Child() : &mi = 0x7ffe98191454 48 * &c.mi = 0x7ffe98191454 49 * c.mi = 100 50 * &c.Parent::mi = 0x7ffe98191450 51 * c.Parent::mi = 1000 52 */
同名成員變量案例
 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 
 4 using namespace std;  5 
 6 class Parent  7 {  8 public:  9     int mi; 10     
11     void add(int v) 12  { 13         mi += v; 14  } 15     
16     void add(int a, int b) 17  { 18         mi += (a + b); 19  } 20 }; 21 
22 class Child : public Parent 23 { 24 public: 25     int mi; 26     
27     void add(int v) 28  { 29         mi += v; 30  } 31     
32     void add(int a, int b) 33  { 34         mi += (a + b); 35  } 36     
37     void add(int x, int y, int z) 38  { 39         mi += (x + y + z); 40  } 41 }; 42 
43 int main() 44 { 45  Child c; 46     
47     c.mi = 100; 48     c.Parent::mi = 1000; 49     
50     cout << "c.mi = " << c.mi << endl; 51     cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl; 52     
53     c.add(1); 54     c.add(2, 3); 55     c.add(4, 5, 6); 56     c.Parent::add(10); 57     c.Parent::add(11, 12); 58     
59     cout << "c.mi = " << c.mi << endl; 60     cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl; 61     
62     return 0; 63 } 64 /** 65 * c.mi = 100 66 * c.Parent::mi = 1000 67 * c.mi = 121 68 * c.Parent::mi = 1033 69 */
重定義案例
 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 
 4 using namespace std;  5 
 6 class Parent  7 {  8 public:  9     int mi; 10     
11     virtual void add(int v) 12  { 13         mi += v; 14  } 15 }; 16 
17 class Child : public Parent 18 { 19 public: 20     int mi; 21     
22     virtual void add(int v) 23  { 24         mi += v; 25  } 26     
27     void add(int a, int b) 28  { 29         mi += (a + b); 30  } 31 }; 32 
33 int main() 34 { 35  Child c; 36     Parent &p = c;  // 父類引用指向子類對象,多態發生
37     
38     c.mi = 100; 39     c.Parent::mi = 1000; 40     
41     cout << "c.mi = " << c.mi << endl; 42     cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl; 43     
44     c.add(1); 45     c.add(2, 3); 46     p.add(100);     // 實際調用的是子類中 add(int v) 函數
47     c.Parent::add(10); 48      
49     cout << "c.mi = " << c.mi << endl;   // c.mi = 1 + 2 + 3 + 100
50     cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl; // c.Parent::mi = 1000 + 10
51     
52     return 0; 53 } 54 /** 55 * c.mi = 100 56 * c.Parent::mi = 1000 57 * c.mi = 206 58 * c.Parent::mi = 1010 59 */
重寫案例

 


本節總結:

一、 重載 必須在 一個類之間, 而 重寫、重定義 是在 2個類 之間

二、 重載是在 編譯期間 根據參數類型和個數決定函數調用; 多態(虛函數重寫)是在 運行期間 根據具體對象的類型決定函數調用

三、 發生重寫、重定義後,遵循 同名覆蓋 規則;

 

原文出處:https://www.cnblogs.com/nbk-zyc/p/12356271.html

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