函数重载 VS 函数用 C++ 重写

在 C++ 中，函数重载和函数用 C++ 重写是两种重要的技术，它们有着不同的应用场景和优劣势。本文将介绍它们的概念、用法、优缺点和一些实例。

函数重载

函数重载（Function Overloading）是指在同一作用域中定义多个同名的函数，但它们的参数列表不同。当调用这个函数时，编译器会根据实参的类型和数量匹配不同的重载函数，从而实现不同的功能。

函数重载有以下特点：

• 同名：函数名相同。
• 参数列表不同：参数类型、参数个数和参数顺序不同。
• 仅仅返回值不同不足以成为重载。

下面是一个求和函数的重载示例：

// int 类型求和
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

// double 类型求和
double add(double a, double b) {
    return a + b;
}

// main 函数
int main() {
    cout << add(1, 2) << endl; // 输出 3
    cout << add(2.3, 4.5) << endl; // 输出 6.8
    return 0;
}

我们可以发现，add 函数被重载了两次，分别对应 int 类型和 double 类型。在 main 函数中，分别传入不同类型的参数进行调用，程序能够根据参数类型匹配不同的重载函数，最终得到正确的结果。

函数重载的优点有：

• 方便使用：只需要记住同一个函数名即可实现多个功能。
• 代码简洁：不需要为不同的功能写不同的函数名，减少了函数命名冲突。

函数重载的缺点有：

• 不易维护：重载函数过多时，不同的函数可能存在命名不当或写法不一致等问题，降低代码的可维护性。
• 编译器开销大：编译器需要花费更多时间和计算资源去搜寻匹配的重载函数，影响程序的执行效率。

函数用 C++ 重写

函数用 C++ 重写（Function Rewriting）是指将原来用其他语言实现的函数，重新使用 C++ 语言实现。相较于函数重载，函数用 C++ 重写更加灵活，可以实现更多的功能，同时也可以完全掌控该函数的实现。

下面是一个把两个数组合并的函数重写的示例：

// 原来的 C 语言实现
void merge(int* array1, int* array2, int* result, int size1, int size2) {
    memcpy(result, array1, size1 * sizeof(int));
    memcpy(result + size1, array2, size2 * sizeof(int));
}

// 使用 C++ 重写
void merge(vector<int>& array1, vector<int>& array2, vector<int>& result) {
    result.insert(result.end(), array1.begin(), array1.end());
    result.insert(result.end(), array2.begin(), array2.end());
}

// main 函数
int main() {
    int array1[3] = {1, 2, 3};
    int array2[2] = {4, 5};
    int result[5];
    merge(array1, array2, result, 3, 2); // 使用原来的函数
    vector<int> vec1{1, 2, 3};
    vector<int> vec2{4, 5};
    vector<int> vec_result;
    merge(vec1, vec2, vec_result); // 使用新的函数
    return 0;
}

我们可以看到，原来使用 C 语言实现的 merge 函数，需要手动使用 memcpy 函数完成数组的合并。而使用 C++ 重写后的 merge 函数，直接使用 STL 容器 vector 完成，不仅代码更加简洁，还可以避免出现内存泄漏等问题。

函数用 C++ 重写的优点有：

• 灵活：使用 C++ 语言实现，可以借助其更多的特性和库，实现更加灵活的功能。
• 可掌控：完全掌控该函数的实现，便于维护和开发。

函数用 C++ 重写的缺点有：

• 工作量大：需要重写原有的函数，并且可能需要对接口进行修改，工作量相对较大。
• 需要熟悉 C++：需要掌握 C++ 的语法和相关特性，可能需要学习一定的 C++ 相关知识。

结论

函数重载和函数用 C++ 重写，是两种不同的函数实现方式，各自有其应用场景和优劣势。程序员需要根据实际需求，在两者中进行选择。在实际开发中，我们也可以将二者结合使用，根据具体情况灵活选取。