C++ 重载运算符和重载函数

C++中的重载运算符和重载函数是多态性的重要表现形式之一，它们允许开发者在同一上下文中使用相同的函数名或运算符，但通过不同的参数或操作符号来实现不同的功能。

重载函数（Function Overloading）

重载函数指的是在同一作用域中可以定义多个同名函数，但这些函数必须具有不同的参数列表（参数类型、参数数量或参数顺序不同）。重载函数允许使用相同的函数名来处理不同类型的输入，而无需为每种输入类型创建单独的函数名。

示例：重载函数

#include <iostream>// 重载的 print 函数，处理不同的数据类型
void print(int i) {std::cout << "整数: " << i << std::endl;
}void print(double f) {std::cout << "浮点数: " << f << std::endl;
}void print(const std::string &str) {std::cout << "字符串: " << str << std::endl;
}int main() {print(10);          // 调用 print(int)print(3.14);        // 调用 print(double)print("Hello");     // 调用 print(std::string)return 0;
}

代码运行结果：

整数: 10
浮点数: 3.14
字符串: Hello进程已结束，退出代码为 0

重载函数注意事项：

在使用重载函数时，开发者需要注意以下几点，以避免常见的错误和潜在的问题：

1. 参数列表必须不同

重载函数的唯一区分标准是参数列表（包括参数类型、数量、顺序），返回类型不能作为重载的区分标准。
如果仅通过返回类型来区分重载函数，编译器会报错。

代码示例：

#include <iostream>using namespace std;// 错误示例：仅通过返回类型区分
int func(int x) {return x;
}double func(int x) {  // 错误：与上面的函数参数列表相同return x + 0.5;
}int main(){func(10);return 0;
}

2. 默认参数与重载

当使用默认参数时，如果重载函数与默认参数组合使用，可能会导致二义性。
如果可能的情况下，应该尽量避免在重载函数中使用默认参数，或者确保不会产生二义性。

//函数重载注意事项
//1.引用作为重载条件
#include "iostream"
using namespace std;void func(int &a){cout << "func (int &a) 调用" << endl; // int &a = 10;不合法
}void func(const int &a)
{cout << "func (const int &a) 调用" << endl;//const int &a = 10;合法
}//2.函数重载碰到函数默认参数
void func2(int a)
{cout << "func2(int a) 的调用" << endl;
}void func2(int a,int b = 10)
{cout << "func2(int a) 的调用" << endl;
}int main(){int a = 10;int &b = a;const int &c = a;func(a);func(b);func (c);func (10);func(3.14);func2(10);//当函数重载碰到默认参数时会出现二义性，会报错return 0;}

重载运算符（Operator Overloading）

重载运算符指的是通过自定义运算符的行为，使得运算符可以作用于用户定义的类型（如类和结构体）。运算符重载使得类对象可以直接使用类似于内置类型的操作符，从而提高代码的直观性和可维护性。

示例：重载运算符

#include <iostream>class Complex {
private:double real, imag;
public:Complex(double r, double i) : real(r), imag(i) {}// 重载 "+" 运算符，用于复数相加Complex operator+(const Complex &other) const {return Complex(real + other.real, imag + other.imag);}void print() const {std::cout << real << " + " << imag << "i" << std::endl;}
};int main() {Complex c1(3.0, 4.0);Complex c2(1.0, 2.0);Complex c3 = c1 + c2;  // 使用重载的 "+" 运算符c3.print();            // 输出: 4.0 + 6.0ireturn 0;
}

作用：