初步理解[函数重载]和[运算符重载]·转

作者：黄兢成
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很多疑问都是想不通那东西具体用于什么地方。

比如我初学 C++ 时，早就知道指针实际就是某个变量的地址，就是不知道具体怎么用。这感觉就仿佛学数学，我知道某定理，也知道某定理的证明是对的，但我就是不知道这东西有什么用。直到学数据结构，接触到链表，才突然明白指针。

所以语法只是初步，更重要的是要想明白遇到什么问题了，才需要有那个语法。之后再进一步，去探究具体实现。

去想想

• 遇到什么问题？约束条件是什么？
• 在这约束条件下，那些人是怎么解决的？
• 怎么去评价那个解决方法？
• 现在那个约束条件存在不？假如不存在了，是不是有更好的？

重载函数

重载，英文为 overloading，大概就是很多个的意思。

举个例子，我需要个函数取 2 个 int 的最大值。函数接口应该是

    (1) int max(int a, int b); 

那更进一步，我取3个 int 的最大值呢，接口可以定义为

    (2) int max(int a, int b, int c); 

函数 (1) 和 (2)的名字是一样的，都叫 max，就只有参数的个数不同。这是函数重载。

那现在，我需要取两个float的最大值呢，接口也可以定义为

    (3) float max(float a, float b); 

对比 函数(1) 和 (3)，名字也是一样的，参数个数也是一样的。不过参数的类型不同。这也是函数重载。

所以函数重载就是，名字相同，但参数个数不同或者参数类型不同。

够简单吧。

不过，我相信到这里还会似懂非懂的。那我们去设想一下，上面的例子，假如没有重载，也就是函数的名字不可以相同，那会怎么样？

第(1)个函数，还是叫max吧。那第(2)个函数，就不能叫max了。就叫max3吧，因为有3个参数。这样第(1)个函数还是叫max不好吧，就叫max2, 有两个参数，跟max3对应起来。那第(3)个函数怎办。因为是2个浮点。就叫max2f吧。f表示浮点。

那现在 max2, max3, max2f又不统一了。就叫 max2i, max3i, max2f, 吧。那到时 double, long, long long类型，各自有2个参数，或者3个参数。那就出现 max2i, max3i, max2f, max3f, max2l, max3l ......

同一个取最大值的概念。出现了多个不同的名字。似乎不好吧。可能你觉得上面的例子是我作的，真实中应该不至于这样吧。但实际上在 C 语言中，就发生这样的事情。

C 语言就没有函数重载的。下面都是 C 标准库中取绝对值的函数。

    float fabsf(float); double fabs(double); long double fabsl(long double); int abs(int); long labs(long); long long llabs(long long); 

有了重载和模板（模板这里不说），C++ 中就为 std::abs，只有一个名字。

另一个例子，就是 C 语言写的 OpenGL 接口，下面函数都是定义顶点。

    glVertex4i
    glVertex4s
    glVertex2dv
    glVertex2fv
    glVertex2iv glVertex2sv glVertex3dv glVertex3fv glVertex3iv glVertex3sv glVertex4dv glVertex4fv glVertex4iv glVertex4sv 

无重载，同一个概念，弄出这样多名字了。

运算符重载

运算符，就是 + - * / == != 那些符号。运算符重载，也就是可以重新定义那些运算符。

那有什么用呢？举个例子。

Point 表示点。两个点可以相加，相减，判断是否等于....

假如没有运算符重载。需要定义这样的函数。

Point point_add(const Point& a, const Point& b); Point point_sub(const Point& a, const Point& b); 

使用起来，就是。

Point c = point_add(a, b); Point d = point_sub(c, a); 

又加又减，会变成

Point d = point_add(a, point_sub(c, d)); 

而在 C++ 中重新定义运算符号，可以写出这样的代码

Point c = a + b; Point d = c - a; .... Point d = a + (c - d); 

对比一下，运算符重载会更易读易写。

运算符重载可以算个语法糖，无这个东西还是可以写代码，不过没有写得那样漂亮自然。当做一件事情很麻烦的时候，通常就偷懒不去做了。

再举个我遇到的例子。最近用到个object-c 库 Masonry。object-c 没有运算符重载，这个库有些代码写起来是这样写的。不用管它的意思。就去感受一下。

make.top.equalTo(superview.top).with.offset(padding.top); make.left.equalTo(superview.left).with.offset(padding.left); make.bottom.equalTo(superview.bottom).with.offset(-padding.bottom); make.right.equalTo(superview.right).with.offset(-padding.right); ....... make.width.greaterThanOrEqualTo(@200); make.width.lessThanOrEqualTo(@400); 

同样的含义，假如有了运算符重载。我相信可以写成这样。

make.top     == superview.top + padding.top; make.left == superview.left + padding.left; make.bottom == superview.bottom - padding.bottom; make.right == superview.right - padding.right; ...... make.width >= @200; make.width <= @400; 

看看代码的美感。功能虽然一样，但是否漂亮，会有根本的不同。

不过要注意。C++有些地方也会写得很丑的，比较多余的。同样问题，不同的语言会有不同的做法。C++中的解决方法，不一定最好的。

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