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C++中的函数覆盖和重载区别及应用

2023-07-14 08:48:23 深夜i -- --

C++ 函数覆盖重载应用

C++作为一种面向对象的编程语言，拥有函数覆盖和函数重载两种重要的函数语义。虽然在这两种语义的表现形式上略有相似之处，但实际上两种语义的特点和应用场景是完全不同的。

函数覆盖（function override）是指子类函数重载了父类函数，但函数名、参数列表、返回值类型都必须与原函数完全一致。例如：


class Animal {
public:
  virtual void makeSound()
    cout << "This is an animal." << endl;
  
};
class Dog : public Animal {
public:
  void makeSound() override
    cout << "This is a dog." << endl;
  
};

在这个例子中，Dog类继承了Animal类，并重写了makeSound函数。在主函数中，我们可以通过以下方式调用：


int main() {
  Animal* animal = new Animal();
  animal -> makeSound(); // 输出This is an animal.
  Dog* dog = new Dog();
  dog -> makeSound(); // 输出This is a dog.
}

由此可见，当我们调用dog对象的makeSound函数时，实际上调用的是Dog类中重写的makeSound函数，而不是Animal类中的makeSound函数。这就是函数覆盖的核心特点，通过子类函数重载父类函数，实现了多态性的应用。

而函数重载（function overload）则是指在同一个作用域中，存在多个同名函数，但它们的参数列表必须不同（参数类型、参数个数、参数顺序等）。例如：


void print(int a)
  cout << "a = " << a << endl;
void print(double b)
  cout << "b = " << b << endl;
int main() {
  print(10);
  print(3.14);
}

在上面的例子中，我们定义了两个同名函数print，一个接收int类型参数，一个接收double类型参数。这样，当我们在主函数中调用print函数时，会自动根据传入的参数类型，调用相应的函数。可以看出，函数重载实现了函数的多样性，方便编程者提高代码的复用性和可读性。

值得注意的是，虽然函数覆盖和函数重载存在一定的相似之处，但是它们的区别还是很明显的。函数覆盖是在类继承结构中实现的，子类函数必须与父类函数的类型和参数一致；而函数重载只要求函数名相同，参数列表有差异即可在同一作用域中共存。

总结来说，虽然函数覆盖和函数重载都是C++中函数语义的重要表现形式，但它们实际上是两种迥然不同的机制，并且应用场景各自有着特定的限制。熟练掌握它们的区别与应用是保持代码规范性和可读性的关键。

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