函数重载和覆盖的区别与使用方法

函数重载和函数覆盖是面向对象编程中常用技巧。它们都是在一个程序或一个类中定义多个同名函数的方法，但两者有着不同的实现方式和使用方法。在这篇文章中，我们将通过举例的方式来探讨两者之间的区别和使用方法。

函数重载（Function Overloading）

函数重载是指在同一个作用域中，定义多个名称相同但参数列表不同的函数。参数列表可以有不同的数量、类型或顺序。在 C++ 中，函数重载的存在有效地提高了程序的可读性和可维护性。

函数重载的使用方法：

定义一个函数，并赋予其一个名称，当需要在同一个程序或者同一个类中执行多个不同的操作时，根据需要定义其他的函数。这些函数必须具有相同的名称，但是在其他方面不同，例如返回类型、参数类型或参数数量等。编译器将会根据函数的参数列表来确定调用哪个函数。

举例说明：

假设我们在程序中定义一个名为“add”的函数来求和。如果我们想计算两个整数之和，则可以这样定义：

int add(int x, int y) {
    return x + y;
}

但是，如果我们需要计算两个浮点数或两个长整型数的和，我们就需要在同一个作用域下定义另外两个相同名称但是参数类型不同的函数。例如：

float add(float x, float y) {
    return x + y;
}

long add(long x, long y) {
    return x + y;
}

当程序需要执行加法运算时，编译器会根据参数的类型来确定调用哪个函数。

函数覆盖（Function Overriding）

函数覆盖是指在父类中定义一个虚函数，在子类中对其进行重写。子类中重写的函数必须具有与父类中函数的名称、参数列表和返回类型相同的特征。实际上，函数覆盖是实现多态性的一种机制。多态允许我们使用统一的名称来调用不同类的对象执行相同的操作。

函数覆盖的使用方法：

1. 定义一个父类

2. 在父类中定义一个虚函数

3. 定义一个子类继承自父类

4. 在子类中重写父类的虚函数，要求函数名、参数列表和返回类型都与父类相同

5. 在程序中创建子类的对象并调用函数

举例说明：

假设我们在程序中定义一个形状类，该类有一个计算面积的虚函数。然后，我们定义两个子类：矩形类和圆形类，这两类都有自己的计算面积方法。我们需要使用函数覆盖来实现多态性。

在父类中定义虚函数：

class Shape {
public:
    virtual float area() {
        return 0;
    }
};

在子类中重写虚函数：

class Rectangle : public Shape {
public:
    float area() {
        // 计算矩形面积
    }
};

class Circle : public Shape {
public:
    float area() {
        // 计算圆形面积
    }
};

在程序中创建子类的对象并调用函数：

int main() {
    Shape *shape;
    Rectangle rectangle;
    Circle circle;

    shape = &rectangle;
    float area1 = shape->area();

    shape = &circle;
    float area2 = shape->area();

    return 0;
}

总结：

函数重载和函数覆盖都是实现多态性的技术。函数重载允许我们定义多个同名但不同参数列表的函数，以便根据不同需要执行不同操作。函数覆盖则允许子类重写父类的方法，以便继承虚函数的特性和实现多态性。选择哪种技术取决于实际情况，但不要滥用，以免混淆程序员的理解。