函数重载

本课属于 Coddy C++ 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 57 课，共 104 课。

函数重载允许你定义多个名称相同但参数列表不同的函数。编译器会根据你传入的参数选择正确的版本。这是编译时多态的一种重要形式。

要让重载生效，函数的签名必须不同：参数的数量、类型，或两者都不同：

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);        // 调用 add(int, int)
calc.add(2.5, 3.7);    // 调用 add(double, double)
calc.add(1, 2, 3);     // 调用 add(int, int, int)

编译器会检查每次调用，并将其匹配到合适的重载。这一过程完全在编译时进行，因此不会产生运行时开销。

重要：仅靠返回类型无法区分重载函数。下面的代码会导致编译器错误：

int getValue();
double getValue();  // 错误：不能仅根据返回类型进行重载

函数重载能让代码更直观。你不必创建 addInts、addDoubles 和 addThreeInts 这样的不同名称，而是使用一个有意义的名称，让编译器处理其余部分。

挑战

简单

让我们来创建一个消息格式化类，展示函数重载的强大之处。你将创建一个 Formatter 类，其中包含多个 format() 方法，用来处理不同类型的输入，让编译器根据你传入的内容选择正确的版本。

你需要将代码分别写在两个文件中：

Formatter.h：定义一个 Formatter 类，其中包含重载的 format() 方法，用来处理不同的情况：
- 一个接收单个 std::string 并打印：Message: <text> 的方法
- 一个接收 std::string 和 int 优先级的方法，打印：[Priority <priority>] <text>
- 一个接收 std::string 和 double 时间戳的方法，打印：[<timestamp>s] <text>
- 一个接收三个 std::string 参数（sender、receiver、message）并打印：From <sender> to <receiver>: <message> 的方法
所有方法都应命名为 format()：编译器会根据参数选择正确的方法。
main.cpp：读取 4 项输入（每项单独占一行）：
1. 一段简单的消息文本
2. 一个优先级（整数）
3. 一个时间戳（double）
4. 一个发送者名称
创建一个 Formatter 对象，并演示全部 4 个重载方法：
- 仅使用消息文本调用 format()
- 使用消息文本和优先级调用 format()
- 使用消息文本和时间戳调用 format()
- 使用发送者、将 "Admin" 作为接收者以及消息文本调用 format()

例如，输入 System ready、3、12.5 和 Server 时：

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

注意，你调用了 4 次同名方法 format()，但每次调用都会根据参数的类型和数量执行不同版本。这就是编译时多态：程序运行前，编译器就会确定使用哪个重载版本。

亲手试试

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

using namespace std;

int main() {
    // 读取输入
    string message;
    getline(cin, message);
    
    int priority;
    cin >> priority;
    
    double timestamp;
    cin >> timestamp;
    cin.ignore();
    
    string sender;
    getline(cin, sender);
    
    // TODO: 创建一个 Formatter 对象
    
    // TODO: 仅用消息文本调用 format()
    
    // TODO: 用消息文本和 priority 调用 format()
    
    // TODO: 用消息文本和 timestamp 调用 format()
    
    // TODO: 用 sender、作为接收者的 "Admin" 和消息文本调用 format()
    
    return 0;
}

自我测试

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