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c++中什么是函数重载和函数重写_c++重载与重写机制讲解

穿越時空

发布： 2025-10-10 17:48:01

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函数重载允许同一作用域内同名函数通过参数列表不同实现静态多态，而函数重写通过基类指针调用虚函数实现动态多态。

c++中什么是函数重载和函数重写_c++重载与重写机制讲解

在C++中，函数重载和函数重写是两个容易混淆但用途不同的机制，它们分别服务于编译时多态（静态多态）和运行时多态（动态多态）。理解它们的区别对掌握面向对象编程和多态性至关重要。

函数重载（Function Overloading）

函数重载指的是在同一个作用域内，可以定义多个同名函数，只要它们的参数列表不同（参数个数、类型或顺序不同），编译器会根据调用时传入的实参来决定调用哪一个函数。

注意：返回类型不同不足以构成重载，仅靠返回类型区分的同名函数会导致编译错误。

示例：

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void print(int x) {
    cout << "整数: " << x << endl;
}
<p>void print(double x) {
cout << "浮点数: " << x << endl;
}</p><p>void print(const string& s) {
cout << "字符串: " << s << endl;
}</p>

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调用 print(5) 会匹配第一个函数，print(3.14) 匹配第二个。这是典型的编译时绑定，也叫静态联编。

关键点：

发生在同一个类或同一作用域中
函数名相同，参数列表必须不同
与返回类型无关
构造函数也可以重载
编译器在编译阶段决定调用哪个函数

函数重写（Function Overriding）

函数重写是指在派生类中重新定义基类中的虚函数，要求函数签名（包括返回类型、函数名、参数列表）完全相同，并且基函数必须声明为 virtual。重写的目的是实现运行时多态。

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当通过基类指针或引用调用虚函数时，实际执行的是对象所属类型的函数版本，而不是指针类型的函数版本。

示例：

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class Animal {
public:
    virtual void speak() {
        cout << "动物叫" << endl;
    }
};
<p>class Dog : public Animal {
public:
void speak() override {  // 明确表示重写
cout << "汪汪" << endl;
}
};</p>

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使用场景：

Animal* a = new Dog();
a->speak(); // 输出“汪汪”，而非“动物叫”

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这体现了动态联编——调用哪个函数在运行时根据对象的实际类型确定。

关键点：

发生在继承关系中，子类重写父类的虚函数
函数签名必须完全一致（协变返回类型除外）
基函数必须是虚函数（有 virtual）
通常使用 override 关键字明确意图
调用时机由运行时对象类型决定

重载与重写的主要区别

特性	函数重载	函数重写
作用域	同一作用域（如同一个类）	不同类（基类与派生类）
函数名与参数	同名，参数不同	同名，参数相同
是否需要 virtual	不需要	必须（基类函数）
绑定时机	编译时（静态）	运行时（动态）
目的	提供多种接口形式	实现多态行为