函数重载和覆盖的区别及如何使用

函数重载和覆盖是C++语言中常用的两个概念，它们都涉及到函数的多态性。函数重载是指同样的函数名可以有不同的参数列表和返回类型，而函数覆盖是指派生类中的函数重写了基类中的函数。本文将重点介绍函数重载和覆盖的区别及如何使用。

1. 函数重载

函数重载是指在同一个作用域内，可以定义多个名称相同但参数列表不同的函数。例如：

int add(int a, int b);
float add(float a, float b);
double add(double a, double b, double c);

这三个函数都被称作“add”，但是它们的参数类型和个数都不相同。

函数重载的好处在于使代码更加简洁，让开发者可以使用同一个函数名，但是传递不同的参数来完成不同的功能。在编译时，编译器会根据参数列表的不同来区分具体使用哪个函数。

需要注意的是，函数重载的返回类型不能作为函数重载的区分标志。例如，下面的代码就是错误的：

int add(int a, int b);
float add(float a, float b);
double add(double a, double b, double c);

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

float add(int a, int b) {
    return a + b + 0.1; // 错误的重载，编译器无法区分
}

2. 函数覆盖

函数覆盖是指派生类中的函数重写了基类中的函数。例如：

class Shape {
public:
    virtual void draw() {
        // 基类绘制函数
    }
};

class Rectangle: public Shape {
public:
    void draw() {
        // 派生类绘制函数
    }
};

在上面的代码中，Rectangle类继承了Shape类，并重写了Shape类的draw()函数。这个过程被称作“函数覆盖”。

需要注意的是，函数覆盖必须满足以下几个条件：

- 基类函数必须是虚函数（使用virtual关键字来声明）；

- 派生类的函数名称、参数列表和返回类型必须与基类相同；

- 派生类的函数必须声明为虚函数（使用virtual关键字来声明），并且函数覆盖只有在使用基类指针或引用调用时才会发挥作用。

如果上面的条件都满足，那么在使用基类类型指针或引用指向派生类对象时，调用相应的函数时，会自动调用派生类的函数，而不是基类的函数。例如：

Shape *shapePtr;
Rectangle rectObj;

shapePtr = &rectObj;
shapePtr->draw();   // 调用Rectangle类的draw()函数

3. 如何使用函数重载和覆盖

函数重载和覆盖都是C++多态性的体现，可以大大提高代码的灵活性和可读性。在编写代码时，需要注意以下几点：

- 函数重载应该尽量避免使用相同的名称，容易造成代码混淆；

- 在进行函数覆盖之前，需要确定当前的函数是否会在派生类中重写；

- 在派生类中进行函数覆盖时，必须重写所有的基类函数，否则会产生未定义的行为。

最后，需要注意的是，函数重载和覆盖都是C++多态性的重要实现方式，可以大大提高代码的可读性和可维护性。在编写代码时，需要根据实际情况灵活使用。