Fonksiyon Aşırı Yükleme

Coddy'nin C++ Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası — ders 57 / 104.

Fonksiyon aşırı yüklemesi (Function overloading), aynı isme fakat farklı parametre listelerine sahip birden fazla fonksiyon tanımlamanıza olanak tanır. Derleyici, geçirdiğiniz argümanlara göre doğru sürümü seçer. Bu, derleme zamanı polimorfizminin (compile-time polymorphism) temel bir formudur.

Aşırı yüklemenin çalışması için fonksiyonların imzalarının (signature) farklı olması gerekir - parametre sayısı, türleri veya her ikisi:

class Calculator {
public:
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
    
    int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
};

Calculator calc;
calc.add(5, 3);        // add(int, int) fonksiyonunu çağırır
calc.add(2.5, 3.7);    // add(double, double) fonksiyonunu çağırır
calc.add(1, 2, 3);     // add(int, int, int) fonksiyonunu çağırır

Derleyici her çağrıyı inceler ve onu uygun aşırı yükleme (overload) ile eşleştirir. Bu tamamen derleme zamanında gerçekleşir, bu nedenle çalışma zamanı ek yükü (runtime overhead) oluşmaz.

Önemli: Yalnızca dönüş türü, aşırı yüklenmiş (overloaded) fonksiyonları ayırt etmez. Aşağıdaki durum bir derleyici hatasına neden olur:

int getValue();
double getValue();  // Hata: yalnızca dönüş türüne göre aşırı yükleme yapılamaz

Fonksiyon aşırı yükleme (function overloading), kodunuzu daha sezgisel hale getirir. addInts, addDoubles ve addThreeInts gibi ayrı isimler oluşturmak yerine, tek bir anlamlı isim kullanırsınız ve geri kalanını derleyicinin halletmesine izin verirsiniz.

Görev

Kolay

Fonksiyon aşırı yüklemesinin (function overloading) gücünü gösteren bir mesaj formatlayıcı sınıfı oluşturalım. Farklı girdi türlerini işleyen birden fazla format() metoduna sahip bir Formatter sınıfı oluşturacaksınız; böylece derleyici, geçirdiğiniz argümanlara göre doğru sürümü seçecektir.

Kodunuzu iki dosya halinde düzenleyeceksiniz:

Formatter.h: Farklı senaryoları işleyen aşırı yüklenmiş format() metodlarına sahip bir Formatter sınıfı tanımlayın:
- Tek bir std::string alan ve şunu yazdıran bir metod: Message: <text>
- Bir std::string ve bir int öncelik seviyesi alan ve şunu yazdıran bir metod: [Priority <priority>] <text>
- Bir std::string ve bir double zaman damgası alan ve şunu yazdıran bir metod: [<timestamp>s] <text>
- Üç std::string parametresi (gönderici, alıcı, mesaj) alan ve şunu yazdıran bir metod: From <sender> to <receiver>: <message>
Tüm metodlar format() olarak adlandırılmalıdır — derleyici, argümanlara göre doğru olanı seçecektir.
main.cpp: Dört girdi okuyun (her biri ayrı bir satırda):
1. Basit bir mesaj metni
2. Bir öncelik seviyesi (tam sayı)
3. Bir zaman damgası (double)
4. Bir gönderici adı
Bir Formatter nesnesi oluşturun ve dört aşırı yüklenmiş metodun tümünü gösterin:
- Sadece mesaj metni ile format() metodunu çağırın
- Mesaj metni ve öncelik ile format() metodunu çağırın
- Mesaj metni ve zaman damgası ile format() metodunu çağırın
- Gönderici, alıcı olarak "Admin" ve mesaj metni ile format() metodunu çağırın

Örneğin, System ready, 3, 12.5 ve Server girdileriyle:

Message: System ready
[Priority 3] System ready
[12.5s] System ready
From Server to Admin: System ready

Aynı metod adı olan format()'ı dört kez nasıl çağırdığınıza, ancak her çağrının argüman türlerine ve sayısına göre farklı bir sürümü nasıl tetiklediğine dikkat edin. Bu, iş başındaki derleme zamanı polimorfizmidir (compile-time polymorphism) — derleyici, program henüz çalışmadan önce hangi aşırı yüklemenin kullanılacağını belirler.

Kopya kağıdı

Fonksiyon aşırı yükleme (function overloading), aynı isme fakat farklı parametre listelerine sahip birden fazla fonksiyon tanımlamanıza olanak tanır. Derleyici, derleme zamanında iletilen argümanlara göre doğru sürümü seçer.

Fonksiyonların imzaları (signature) farklı olmalıdır - parametre sayısı, türleri veya her ikisi birden:

class Calculator {
public:
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
    
    int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
};

Calculator calc;
calc.add(5, 3);        // add(int, int) fonksiyonunu çağırır
calc.add(2.5, 3.7);    // add(double, double) fonksiyonunu çağırır
calc.add(1, 2, 3);     // add(int, int, int) fonksiyonunu çağırır

Önemli: Yalnızca dönüş türü, aşırı yüklenmiş fonksiyonları ayırt etmek için yeterli değildir:

int getValue();
double getValue();  // Hata: yalnızca dönüş türüne göre aşırı yükleme yapılamaz

Fonksiyon aşırı yükleme, çalışma zamanı ek yükü (overhead) getirmeyen bir derleme zamanı polimorfizm (çok biçimlilik) biçimidir.

Kendin dene

#include <iostream>
#include <string>
#include "Formatter.h"

using namespace std;

int main() {
    // Girdileri oku
    string message;
    getline(cin, message);
    
    int priority;
    cin >> priority;
    
    double timestamp;
    cin >> timestamp;
    cin.ignore();
    
    string sender;
    getline(cin, sender);
    
    // TODO: Bir Formatter nesnesi oluşturun
    
    // TODO: format() fonksiyonunu sadece message metni ile çağırın
    
    // TODO: format() fonksiyonunu message metni ve priority ile çağırın
    
    // TODO: format() fonksiyonunu message metni ve timestamp ile çağırın
    
    // TODO: format() fonksiyonunu sender, alıcı olarak "Admin" ve message metni ile çağırın
    
    return 0;
}