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C++程序函數(shù)的重載和函數(shù)模板示例代碼

更新時(shí)間：2024年03月18日 12:06:22 作者：覺(jué)醒法師

C++允許在同一作用域中用同一函數(shù)名定義多個(gè)函數(shù),這些函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)和參數(shù)類(lèi)型不相同,這些同名的函數(shù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能,這就是函數(shù)的重載,這篇文章主要介紹了C++程序函數(shù)的重載和函數(shù)模板,需要的朋友可以參考下

在C++中，函數(shù)也可以重載。C++允許在同一作用域中用同一函數(shù)名定義多個(gè)函數(shù)，這些函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)和參數(shù)類(lèi)型不相同，這些同名的函數(shù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能，這就是函數(shù)的重載。

函數(shù)的重載的函數(shù)體是完全相同的，只是形參和類(lèi)型不同，也要分別定義。為了解決這個(gè)問(wèn)題，C++提供了函數(shù)模板（function template）。函數(shù)模板，實(shí)際上是建立一個(gè)通用函數(shù)類(lèi)型和形參類(lèi)型不具體指定，用一個(gè)虛擬的類(lèi)型來(lái)代表，這個(gè)通用函數(shù)就稱(chēng)為函數(shù)模板。

一、函數(shù)的重載

求兩個(gè)數(shù)中最大的值（分別考慮整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、長(zhǎng)整數(shù)的情況）。代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;
// 求最大值 - 整數(shù)
int max(int x, int y){
	int z;
	if(x > y) z = x;
	else z = y;
	return z;
}
// 求最大值 - 浮點(diǎn)數(shù)
float max(float x, float y){
	float z;
	if(x > y) z = x;
	else z = y;
	return z;
}
// 求最大值 - 長(zhǎng)整數(shù)
long max(long x, long y){
	long z;
	if(x > y) z = x;
	else z = y;
	return z;
}
int main(){
	int a, b;
	float c, d;
	long e, f;
	// 輸入流
	cin >> a >> b;
	cin >> c >> d;
	cin >> e >> f;
	// 計(jì)算大小
	int max_int = max(a, b);
	float max_float = max(c, d);
	long max_long = max(e, f);
	//輸出內(nèi)容
	cout << "int max value:" << max_int << endl;
	cout << "float max value:" << max_float << endl;
	cout << "long max value:" << max_long << endl;
}

編譯結(jié)果如下：

運(yùn)行結(jié)果如下：

二、函數(shù)模板

通過(guò)上面例子可以看出，函數(shù)重置的函數(shù)體是完全相同的，只是形參的類(lèi)型不同。很多人自然會(huì)想到，對(duì)此是否能簡(jiǎn)化。剛好C++提供了函數(shù)模板，可以解決這個(gè)問(wèn)題。

2.1 分號(hào)錯(cuò)誤

在定義函數(shù)模板時(shí)，需要注意的是結(jié)束位置是不需要加分號(hào)的，除非是在模板聲明之后緊跟著另一個(gè)獨(dú)立的語(yǔ)句。如果在函數(shù)模板聲明結(jié)束位置添加分號(hào)后，編譯器在處理這額外的分號(hào)會(huì)報(bào)錯(cuò)：“[Error] expected unqualified-id before ';' token”和“[Error] 'T' does not name a type”。代碼如下：

template <typename T>;    // 錯(cuò)誤寫(xiě)法

將結(jié)束位置分號(hào)去掉即可，代碼如下：

template <typename T>    // 正確寫(xiě)法

或者后面緊跟獨(dú)立語(yǔ)句，可添加分號(hào)，代碼如下：

// 模板聲明
template <typename T>
// 定義通用函數(shù)，用T作虛擬類(lèi)型名
T get_max(T a, T b){
	T c;
	if(a > b) c = a;
	else c = b;
	return c;
};

2.2 重載命名錯(cuò)誤

可能是自己的代碼中定義了額外的 max 重載版本，這些版本與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的 max 函數(shù)產(chǎn)生了沖突，或者其他原因，導(dǎo)致繼續(xù)使用max命名函數(shù)時(shí)，編譯時(shí)程序報(bào)錯(cuò)：“[Error] call of overloaded 'max(int&, int&)' is ambiguous”。

編譯器在嘗試調(diào)用名為 max 的重載函數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)匹配的重載版本，但它無(wú)法確定應(yīng)該使用哪一個(gè)，因此調(diào)用是模棱兩可的（ambiguous）。導(dǎo)致錯(cuò)誤代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;
// 模板聲明
template <typename T>
// 定義通用函數(shù)，用T作虛擬類(lèi)型名
T max(T a, T b){
	T c;
	if(a > b) c = a;
	else c = b;
	return c;
}
int main(){
	int a = 10, b = 15, max_int;
	float c = 23.2, d = 32.22, max_float;
	long e = 63425, f = -232, max_long;
	// 計(jì)算最大值
	max_int = max(a, b);
	max_float = max(c, d);
	max_long = max(e, f);
	// 輸出數(shù)據(jù)
	cout << "int max value:" << max_int << endl;
	cout << "float max value:" << max_float << endl;
	cout << "long max value:" << max_long << endl;
	return 0;
}

因此，這邊將max修改為get_max后，錯(cuò)誤即可解決了。

2.3 函數(shù)模板實(shí)現(xiàn)

這里將上面例子通過(guò)函數(shù)模板重新實(shí)現(xiàn)一遍，前面已將函數(shù)模板定義分號(hào)問(wèn)題和函數(shù)命名問(wèn)題解決后，正確代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;
// 模板聲明
template <typename T>
// 定義通用函數(shù)，用T作虛擬類(lèi)型名
T get_max(T a, T b){
	T c;
	if(a > b) c = a;
	else c = b;
	return c;
}
int main(){
	int a = 10, b = 15, max_int;
	float c = 23.2, d = 32.22, max_float;
	long e = 63425, f = -232, max_long;
	// 計(jì)算最大值
	max_int = get_max(a, b);
	max_float = get_max(c, d);
	max_long = get_max(e, f);
	// 輸出數(shù)據(jù)
	cout << "int max value:" << max_int << endl;
	cout << "float max value:" << max_float << endl;
	cout << "long max value:" << max_long << endl;
	return 0;
}

編譯結(jié)果如下：