c++选择重载函数

一、函数重载

普通函数重载的关键是参数列表---也称函数特征标。函数参数中有以下情况可以出现重载：

1、形参个数不同

2、形参的类型不同

3、形参的类型和个数都不同

const形参和函数重载

重载无法区分const和非const

首先分清楚什么是顶层const，什么是底层const

前提是有一个指针或是引用，指向一个数据，顶层const表示该指针不能改变（不能重新指向另一个数据），底层const表示该指针指向的数据不能被改变。（顶层const可以理解成不同的类型）

底层const写法：

Int num = 1;

const int * p = &num; //等价于int const * p = &num

顶层const写法：

Int num = 1;

int * const p = &num;

当指针作为函数参数时，顶层const可以区分，而底层const不可区分

下面的写法出现重复定义：

double cube(double x)

double cube(const double x)

下面的底层const可以区分

void dribble(char* bits);

void dribble(const char * bits);

下面的顶层const不可区分：

void dribble(char* bits);

void dribble(char * const bits);

同理，引用的情况是可以区分的

double cube(double& x)

double cube(const double & x)

const修饰函数

如果const是在函数结尾，表示整个函数体内代码不可修改时也可以用来标志一个函数

即一个函数即使参数个数、类型全相等，但一个使用const修饰函数，一个没有，则这两个函数还是可以被定义的

左值形参和右值形参

首先区分传引用和传复制传值，如下这两个定义会出现重复定义

double cube(double& x);

double cube(double x);

左值形参和右值形参情况有所不同

假设有如下定义

double cube(double&& x)

double cube(double x)

使用cube(x)调用的时候调用第二个，但使用cube(x+1)时会出现多个匹配问题（匹配问题说明函数定义是没有歧义的，但是在寻找对应的匹配的函数是有多个符合条件的结果，只是不知道选哪个）

二、函数匹配问题

定义了一组重载函数后，我们需要以合理的实参调用它们。函数匹配是指一个过程，在这个过程中我们把函数调用与一组重载函数中的某一个关联起来，函数匹配也叫做函数确定。编译器首先将调用的实参与重载集合中每一个函数的形参进行比较，然后根据比较的结果决定到底调用哪个函数。

现在我们需要掌握的是，当调用重载函数时有三种可能的结果：

编译器找到一个与实参最佳匹配的函数，并生成调用该函数的代码；
找不到任何一个函数与调用的实参匹配，此时编译器发出无匹配的错误信息；
又多于一个函数可以匹配，但是每一个都不是明显的最佳选择。此时也将发生错误，称为二义性调用。

函数匹配过程分为三步

1、确定候选函数，候选函数具备两个特征：一是与被调用的函数同名，二是其声明在调用点可见。

2、确定可行函数，可行函数也具备两个特征：一是形参数量与本次调用的形参数量一致，二是每个实参的类型与对应的形参类型相同，或者能转化成形参的类型

3、寻找最佳匹配，有多个可行函数的时候，需要选择一个最佳匹配，基本思想是实参类型与形参类型越接近，他们匹配得越好。

含有多个参数的函数匹配，有且只有一个函数满足下列条件，函数匹配成功：

l 该函数每个实参匹配都不劣于其他可行函数需要的匹配

l 至少有一个实参的匹配优于其他可行函数的匹配

比如使用f(2,3.5)匹配下面函数时会出现冲突：

void f(int x,int y)

void f(double x, double y)

实参类型转换

编译器将实参到形参的转换划分为几个等级

1、精确匹配，包含如下情况

l 实参与形参类型相同

l 实参从数组类型或函数类型转换成对应的指针类型

l 向实参添加顶层const或者从实参中删除顶层const

2、通过const转换实现的匹配

3、通过类型提升实现的转换

4、通过算术类型（int、short等的转换）或指针转换（0或字面值nullptr能转换成任意指针类型，指向任意非常量的指针能转换成void*，指向任意对象的指针能转换成void*）

5、通过类类型转换实现的匹配

区别类型的提升和转换：

把char、unsigned char、short、unsigned short转换成int类型称为类型提升(promotion）

long double、double、float、unsigned long long、long long、unsigned long、long、unsigned int、int之间的转换称为类型转换

类型等级由高到低依次为：long double、double、float、 unsigned long long、long long、unsigned long、long、unsigned int、int

区分“忽略顶层const”和“const转换”

忽略顶层const的例子，他们单独都可以被double x = 9.0；cube(x)；两条语句调用（即使x是非const，但仍旧可以调用double cube(const double x)），所以以下两种是同一定义：

double cube(const double x)

double cube(double x)

看一个指针的例子，下面两种同样是忽略顶层const的例子。他们单独都可以被double x = 9.0；cube(x)；两条语句调用：

double cube(double* x)

double cube( double* const x)

如果有double cube(const double x)，同样可以使用以下语句调用，因为

double x = 9.0

cube(&x)

以上都是顶层冲突的例子，但是const转换不同，它指非const的对象能被转换成const

double cube(const double * x)

能被以下的语句调用

double x = 9.0

cube(&x)

x不是const的，但是传给了const，出现了const转换