函數(shù)重載
C++允許在參數(shù)類(lèi)型不同的前提下重載函數(shù)。重載的函數(shù)與具有多態(tài)性的函數(shù)（即虛函數(shù)）不同處在于：調(diào)用正確的被重載函數(shù)實(shí)體是在編譯期間就被決定了的；而對(duì)于具有多態(tài)性的函數(shù)來(lái)說(shuō)，是通過(guò)運(yùn)行期間的動(dòng)態(tài)綁定來(lái)調(diào)用我們想調(diào)用的那個(gè)函數(shù)實(shí)體。多態(tài)性是通過(guò)重定義（或重寫(xiě)）這種方式達(dá)成的。請(qǐng)不要被重載
(overloading)和重寫(xiě)(overriding)所迷惑。重載是發(fā)生在兩個(gè)或者是更多的函數(shù)具有相同的名字的情況下。區(qū)分它們的辦法是通過(guò)檢測(cè)它們的參數(shù)個(gè)數(shù)或者類(lèi)型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。重載與CLOS中的多重分發(fā)（multiple
dispatching）不同，對(duì)于參數(shù)的多重分發(fā)是在運(yùn)行期間多態(tài)完成的。
【Reade
89】中指出了重載與多態(tài)之間的不同。重載意味著在相同的上下文中使用相同的名字代替出不同的函數(shù)實(shí)體（它們之間具有完全不同的定義和參數(shù)類(lèi)型）。多態(tài)則只具有一個(gè)定義體，并且所有的類(lèi)型都是由一種最基本的類(lèi)型派生出的子類(lèi)型。C.
Strachey指出，多態(tài)是一種參數(shù)化的多態(tài)，而重載則是一種特殊的多態(tài)。用以判斷不同的重載函數(shù)的機(jī)制就是函數(shù)標(biāo)示（function signature）。
重載在下面的例子中顯得很有用：
max( int, int )
max( real, real )
這將確保相對(duì)于類(lèi)型int和real的最佳的max函數(shù)實(shí)體被調(diào)用。但是，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)為該函數(shù)提供了一個(gè)變量，對(duì)象本身被被當(dāng)作一個(gè)隱藏的參數(shù)傳遞給了函數(shù)（在C++中，我們把它稱(chēng)為this）。由于這樣，在面向?qū)ο蟮母拍钪杏蛛[式地包含了一種對(duì)等的但卻更有更多限制的形式。對(duì)于上述討論的一個(gè)簡(jiǎn)單例子如下：
int i, j;
real r, s;
i.max(j);
r.max(s);
但如果我們這樣寫(xiě)：i.max(r)，或是r.max(j)，編譯器將會(huì)告訴我們?cè)谶@其中存在著類(lèi)型不匹配的錯(cuò)誤。當(dāng)然，通過(guò)重載運(yùn)算符的操作，這樣的行為是可以被更好地表達(dá)如下：
i max j 或者 r max s
但是，min和max都是特殊的函數(shù)，它們可以接受兩個(gè)或者更多的同一類(lèi)型的參數(shù)，并且還可以作用在任意長(zhǎng)度的數(shù)組上。因此，在Eiffel中，對(duì)于這種情況最常見(jiàn)的代碼形式看起來(lái)就像這樣：
il:COMPARABLE_LIST[INTEGER]
rl:COMPARABLE_LIST[REAL]
i := il.max
r := rl.max
上面的例子顯示，面向?qū)ο蟮木幊痰浞?paradigm)，特別是和范型化(genericity)結(jié)合在一起時(shí)，也可以達(dá)到函數(shù)重載的效果而不需要C+
+中的函數(shù)重載那樣的聲明形式。然而是C++使得這種概念更加一般化。C++這樣作的好處在于，我們可以通過(guò)不止一個(gè)的參數(shù)來(lái)達(dá)到重載的目的，而不是僅使用一個(gè)隱藏的當(dāng)前對(duì)象作為參數(shù)這樣的形式。
另外一個(gè)我們需要考慮的因素是，決定(resolved)哪個(gè)重載函數(shù)被調(diào)用是在編譯階段完成的事情，但對(duì)于重寫(xiě)來(lái)說(shuō)則推后到了運(yùn)行期間。這樣看起來(lái)好像重載能夠使我們獲得更多性能上的好處。然而，在全局分析的過(guò)程中編譯器可以檢測(cè)函數(shù)min
和max是否處在繼承的最末端，然后就可以直接的調(diào)用它們(如果是的話(huà))。這也就是說(shuō)，編譯器檢查到了對(duì)象i和r，然后分析對(duì)應(yīng)于它們的max函數(shù)，發(fā)現(xiàn)在這種情況下沒(méi)有任何多態(tài)性被包含在內(nèi)，于是就為上面的語(yǔ)句產(chǎn)生了直接調(diào)用max的目標(biāo)代碼。與此相反的是，如果對(duì)象n被定義為一個(gè)NUMBER，
NUMBER又提供一個(gè)抽象的max函數(shù)聲明(我們所用的REAL.max和INTERGER.max都是從它繼承來(lái)的)，那么編譯器將會(huì)為此產(chǎn)生動(dòng)態(tài)綁定的代碼。這是因?yàn)閚既可能是INTEGER，也有可能是REAL。
現(xiàn)在你是不是覺(jué)得C++的這種方法(即通過(guò)提供不同的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)函數(shù)的重載)很有用？不過(guò)你還必須明白，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)對(duì)此有著種種的限制，存在著許多的規(guī)則。C++是通過(guò)指定參數(shù)必須與基類(lèi)相符合的方式實(shí)現(xiàn)它的。傳入函數(shù)中的參數(shù)只能是基類(lèi)，或是基類(lèi)的派生類(lèi)。
例如：
A.f( B someB )
class B ...;
class D : public B ...;
A a;
D d;
a.f( d );
其中d必須與類(lèi)'B'相符，編譯器會(huì)檢測(cè)這些。
通過(guò)不同的函數(shù)簽名(signature)來(lái)實(shí)現(xiàn)函數(shù)重載的另一種可行的方法是，給不同的函數(shù)以不同的名字，以此來(lái)使得它們的簽名不同。我們應(yīng)該使用名字來(lái)作為區(qū)分不同實(shí)體(entities)的基礎(chǔ)。編譯器可以交叉檢測(cè)我們提供的實(shí)參是否符合于指定的函數(shù)需要的形參。這同時(shí)也導(dǎo)致了軟件更好的自記錄（self-document）。從相似的名字選擇出一個(gè)給指定的實(shí)體通常都不會(huì)很容易，但它的好處確實(shí)值得我們這樣去做。
[Wiener95]中提供了一個(gè)例子用以展示重載虛擬函數(shù)可能出現(xiàn)的問(wèn)題：
class Parent
{
public:
virutal int doIt( int v )
{
return v * v;
}
};
class Child: public Parent
{
public:
int doIt( int v, int av = 20 )
{
return v * av;
}
};
int main()
{
int i;
Parent *p = new Child();
i = p->doIt(3);
return 0;
}
當(dāng)程序執(zhí)行完后i會(huì)等于多少呢？有人可能會(huì)認(rèn)為是60,然而結(jié)果卻是9。這是因?yàn)樵贑hild中doIt的簽名與在Parent中的不一致，它并沒(méi)有重寫(xiě)Parent中的doIt，而僅僅是重載了它，在這種情況下，缺省值沒(méi)有任何作用。
再來(lái)看看這個(gè)例子，絕對(duì)讓你抓狂，猜猜看輸出的i和j值是多少？
#include <stdio.h>
class PARENT
{
public:
virtual int doIt( int v, int av = 10 )
{
return v * v;
}
};
class CHILD : public PARENT
{
public:
int doIt( int v, int av = 20 )
{
return v * av;
}
};
int main()
{
PARENT *p = new CHILD();
int i = p->doIt(3);
printf("i = %d\n", i);
CHILD* q = new CHILD();
int j = q->doIt(3);
printf("j = %d\n", j);
return 0;
}
Java也提供了方法重載，不同的方法可以擁有同樣的名字及不同的簽名。
在Eiffel中沒(méi)有引入新的技術(shù)，而是使用范型化、繼承及重定義等。Eiffel提供了協(xié)變式的簽名方式，這意味著在子類(lèi)的函數(shù)中不需要完全符合父類(lèi)中的簽名，但是通過(guò)Eiffel的強(qiáng)類(lèi)型檢測(cè)技術(shù)可以使得它們彼此相匹配。