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重载的编程语言中的重载

归档日期:06-27       文本归类:多态      文章编辑:爱尚语录

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  编程中重载的定义:函数名相同,函数的参数列表不同(包括参数个数和参数类型),至于返回类型可同可不同。

  重载是可使函数、运算符等处理不同类型数据或接受不同个数的参数的一种方法,关于重载一词在词义上有两种不同的说法: 重载是一种多态(如C++,Java),有四种形式的多态:

  所谓的动态和静态区分是另一种基于绑定时间的多态分类,严格来说,重载是编译时多态,即静态多态,根据不同类型函数编译时会产生不同的名字如int_foo和char_foo等等,以此来区别调用。故重载仍符合多态定义——通过单一标识支持不同特定行为的能力,只是重载属于静态多态,而不是通过继承和虚函数实现的动态多态。 重载(overloaded)和多态无关,真正和多态相关的是覆盖(inheritance)。

  当派生类重新定义了基类的虚拟方法后,基类根据赋给它的不同的派生类引用,动态地调用属于派生类的对应方法,这样的方法调用在编译期间是无法确定的。因此,这样的方法地址是在运行期绑定的(动态绑定)。

  不过针对所谓的第二种重载,有一个专门的名词--重写或重定义。重载与重写的区别就在于是否覆盖,重写一般多发生在不同的类且存在继承关系之间,而重载多是在一个类里或者一块代码段里。

  由于重载可以在同一个类中定义功能类似的函数,这给程序员管理类的相似函数提供了极大的方便。例如,在一个定义圆的类中,需要设定圆心和半径来确定一个圆对象,程序员不需要设定setRadius(float r)和SetPoint(float x,float y)两个不同名函数,而只需要设定一个CSetCicle函数名就够了。在这个简单的例子中重载并没有明显的优势,可是当一个类中相似功能函数有几十、上百个的时候,重载的优势就显现出来了,这时程序员不需要去记这么繁多的函数名,可以把更多的精力放在程序本身上。重载的方法只属于子类。

  1.函数名必须相同,返回值可以相同,也可以不同,但是特征标必须不同。是函数名来确定函数的不同,是特征标是函数可以重载。编译器首先选在函数名,然后再根据特征标在众多重载的函数中找到合适的。

  2.匹配函数时,编译器将不区分类型引用和类型本身,也不区分const和非const变量。(小注:因为这些在定义和声明时可能不同,但是在调用时都是一样的,编译器将无法区分)。但是值得注意的是,形参与const形参的等价性仅适于非引用形参。有const引用形参的函数与有非const引用形参的函数是不同的。类似的,如果函数带有指向const类型的指针形参,则与带有指向相同类型的非const对象的指针形参的函数不相同。

  3.名称修饰(name decoration)。编译器将根据原型中指定的形参对每个函数名进行加密。

  被重载的函数有不同版本,这些函数地位是一样的,可以根据特征标的不同选择不同的函数。被重定义的函数也有不同的版本,但是你不能随意选择,你只能选择最新的版本,被重定义多发生在类之间的继承里。

  4.函数会有那么多版本,那么编译将选哪一个呢。当然,理想情况是,实参与形参的数据类型完全匹配,但是当不完全匹配时会怎样呢?这就要牵扯到c++里复杂的类型转换了。

  在重载及函数模板重载里,编译器选择函数,要经过以下三步,这个过程称为重载解析。

  第一步:创建候选函数列表,其中包含有与被调函数名称相同的函数与模板函数。

  确定最佳函数,只考虑其特征标,而不考虑返回类型(也无从考虑,但是要是硬想办法的话,也有,不过没有必要为了不必要的性能而浪费资源)。确定最佳函数,匹配特征标要依次经过以下判断:(1)完全匹配(常规函数优于模板;允许无关紧要的转换)(2)提升匹配(如char和short自动转换为int)(3)标准转换(int转换为char,long转换为double)(4)用户自定义的转换(如类声明中定义的转换函数)。

  完全允许无关紧要的转换,这些转换包括引用,指针与实体之间,数组与指针之间,函数与函数指针之间,const与非const等等。

  其次还要注意匹配的优先级。1,指向非const数据的指针和引用优先于const的指针和引用参数匹配(这种优先级只有当指针或引用出现时产生)。2,非模板函数,优于模板函数,显示具体化的模板将优于隐式具体化的模板,总之较具体的优先(注意,具体并不是由于显隐决定的,术语“最具体”是指编译器推断使用哪种类型时执行的转换最少)。 通常,派生类继承基类的方法,因此,在调用对象继承方法的时候,调用和执行的是基类的实现.但是,有时需要对派生类中的继承方法有不同的实现.

  例如,假设动物类存在跑的方法,从中派生出马和狗,马和狗的跑得形态是各不相同的,因此同样方法需要两种不同的实现,这就需要重新编写基类中的方法.

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