C++之重载 重定义与重写用法详解

C++之重载 重定义与重写用法详解

重载（Overload）

在C++中，重载指的是使用同一个函数名，但是参数类型或数量不同。在编译时，编译器根据实参的类型和数量，自动匹配相应的函数调用。函数的返回类型可以相同也可以不同。例如：

int add(int a, int b){
    return a + b;
}
float add(float a, float b, float c){
    return a + b + c;
}

在上面的代码中，add()函数被重载了两次，分别实现了两个不同的功能。第一个函数实现了两个整数的相加，第二个函数实现了三个浮点数的相加。在调用这两个函数时，编译器会根据实参的类型和数量，自动匹配相应的函数调用。

重定义（Override）

重定义指的是在派生类中重新定义（覆盖）基类中的同名函数。在重定义中，函数名和参数类型和数量都必须与基类函数完全相同。例如：

class Shape{
protected:
    int width, height;
public:
    void setWidth(int w){
        width = w;
    }
    void setHeight(int h){
        height = h;
    }
    virtual int area(){ // 虚函数
        cout << "Parent's area: " << endl;
        return 0;
    }
};
class Rectangle:public Shape{
public:
    int area(){ // 重定义虚函数
        cout << "Rectangle's area: " << endl;
        return (width * height);
    }
};

在上面的代码中，基类Shape有一个虚函数area()，该函数被派生类Rectangle重定义（Override）。在调用Rectangle的area()函数时，会优先调用派生类中的函数。例如：

Shape* shape1 = new Shape(); // 声明基类指针
Shape* shape2 = new Rectangle(); // 声明派生类指针

// 调用基类成员函数 getWidth()
shape1->setWidth(5);
shape1->setHeight(7);

// 调用派生类成员函数 getWidth()
shape2->setWidth(5);
shape2->setHeight(7);

// 输出结果
cout << "Shape's area: " << shape1->area() << endl;
cout << "Rectangle's area: " << shape2->area() << endl;

以上代码中，shape1和shape2分别指向基类Shape和派生类Rectangle的对象。因为area()函数是虚函数，所以在调用shape2->area()时，会优先调用Rectangle中的area()函数，输出结果为"Rectangle's area:"。

重写（Redeclare）

重写指的是在同一个作用域中，根据需要多次声明同名标识符。在重写中，函数名和参数类型可以相同也可以不同，但是返回类型必须相同。例如：

int add(int a, int b){
    return a + b;
}
int add(double a, int b){
    return (int)a + b;
}

在上面的代码中，add()函数被重写了两次。第一个函数实现了两个整数的相加，第二个函数实现了一个double和一个整数的相加，将double类型的a强制转换为int类型。在调用这两个函数时，编译器会根据实参的类型和数量，自动匹配相应的函数调用。

示例1

下面的示例演示了重载的使用。它定义了两个函数，分别实现两个浮点数和三个浮点数的相加。当调用这两个函数时，编译器会根据实参的类型和数量，自动匹配相应的函数调用。

#include <iostream>
using namespace std;

float add(float a, float b){
    return a + b;
}

float add(float a, float b, float c){
    return a + b + c;
}

int main(){
    cout << add(1.1f, 2.2f) << endl; // 输出3.3
    cout << add(1.1f, 2.2f, 3.3f) << endl; // 输出6.6
    return 0;
}

示例2

下面的示例演示了重定义的使用。它定义了两个类，分别是基类Shape和派生类Rectangle。在派生类Rectangle中，重定义了基类Shape的虚函数area()。当调用派生类的area()函数时，会优先调用派生类中的函数。

#include <iostream>
using namespace std;

class Shape{
protected:
    int width, height;
public:
    void setWidth(int w){
        width = w;
    }
    void setHeight(int h){
        height = h;
    }
    virtual int area(){
        cout << "Parent's area: " << endl;
        return 0;
    }
};

class Rectangle:public Shape{
public:
    int area(){
        cout << "Rectangle's area: " << endl;
        return (width * height);
    }
};

int main(){
    Shape* shape1 = new Shape(); // 声明基类指针
    Shape* shape2 = new Rectangle(); // 声明派生类指针

    // 调用基类成员函数 getWidth()
    shape1->setWidth(5);
    shape1->setHeight(7);

    // 调用派生类成员函数 getWidth()
    shape2->setWidth(5);
    shape2->setHeight(7);

    // 输出结果
    cout << "Shape's area: " << shape1->area() << endl;
    cout << "Rectangle's area: " << shape2->area() << endl;

    return 0;
}