在C++中,函数也可以重载。C++允许在同一作用域中用同一函数名定义多个函数,这些函数的参数个数和参数类型不相同,这些同名的函数用来实现不同的功能,这就是函数的重载。
函数的重载的函数体是完全相同的,只是形参和类型不同,也要分别定义。为了解决这个问题,C++提供了函数模板(function template)。函数模板,实际上是建立一个通用函数类型和形参类型不具体指定,用一个虚拟的类型来代表,这个通用函数就称为函数模板。
一、函数的重载
求两个数中最大的值(分别考虑整数、浮点数、长整数的情况)。代码如下:
#include <iostream> using namespace std; // 求最大值 - 整数 int max(int x, int y){ int z; if(x > y) z = x; else z = y; return z; } // 求最大值 - 浮点数 float max(float x, float y){ float z; if(x > y) z = x; else z = y; return z; } // 求最大值 - 长整数 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; // 输入流 cin >> a >> b; cin >> c >> d; cin >> e >> f; // 计算大小 int max_int = max(a, b); float max_float = max(c, d); long max_long = max(e, f); //输出内容 cout << "int max value:" << max_int << endl; cout << "float max value:" << max_float << endl; cout << "long max value:" << max_long << endl; }
编译结果如下:
运行结果如下:
二、函数模板
通过上面例子可以看出,函数重置的函数体是完全相同的,只是形参的类型不同。很多人自然会想到,对此是否能简化。刚好C++提供了函数模板,可以解决这个问题。
2.1 分号错误
在定义函数模板时,需要注意的是结束位置是不需要加分号的,除非是在模板声明之后紧跟着另一个独立的语句。如果在函数模板声明结束位置添加分号后,编译器在处理这额外的分号会报错:“[Error] expected unqualified-id before ';' token”和“[Error] 'T' does not name a type”。代码如下:
template <typename T>; // 错误写法
将结束位置分号去掉即可,代码如下:
template <typename T> // 正确写法
或者后面紧跟独立语句,可添加分号,代码如下:
// 模板声明 template <typename T> // 定义通用函数,用T作虚拟类型名 T get_max(T a, T b){ T c; if(a > b) c = a; else c = b; return c; };
2.2 重载命名错误
可能是自己的代码中定义了额外的 max 重载版本,这些版本与标准库中的 max 函数产生了冲突,或者其他原因,导致继续使用max命名函数时,编译时程序报错:“[Error] call of overloaded 'max(int&, int&)' is ambiguous”。
编译器在尝试调用名为 max 的重载函数时,发现了多个匹配的重载版本,但它无法确定应该使用哪一个,因此调用是模棱两可的(ambiguous)。导致错误代码如下:
#include <iostream> using namespace std; // 模板声明 template <typename T> // 定义通用函数,用T作虚拟类型名 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; // 计算最大值 max_int = max(a, b); max_float = max(c, d); max_long = max(e, f); // 输出数据 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,这边将max修改为get_max后,错误即可解决了。
2.3 函数模板实现
这里将上面例子通过函数模板重新实现一遍,前面已将函数模板定义分号问题和函数命名问题解决后,正确代码如下:
#include <iostream> using namespace std; // 模板声明 template <typename T> // 定义通用函数,用T作虚拟类型名 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; // 计算最大值 max_int = get_max(a, b); max_float = get_max(c, d); max_long = get_max(e, f); // 输出数据 cout << "int max value:" << max_int << endl; cout << "float max value:" << max_float << endl; cout << "long max value:" << max_long << endl; return 0; }
编译结果如下:
运行结果如下: