8.10 – Различение перегруженных функций

В предыдущем уроке (8.9 – Введение в перегрузку функций) мы представили концепцию перегрузки функций, которая позволяет нам создавать несколько функций с одинаковыми именами, если все эти функции имеют разные параметры (или эти функции могут быть различены как-то иначе).

В этом уроке мы поговорим о том, как различаются перегруженные функции. Перегруженные функции, которые не различаются должным образом, приведут к тому, что компилятор выдаст ошибку компиляции.

Как различаются перегруженные функции

Самый простой способ дифференцировать перегрузку функций – убедиться, что каждая перегруженная функция имеет отличающийся набор (количество и/или тип) параметров.

Обратите внимание, что тип возвращаемого значения функции не используется для различения перегруженных функций. Мы поговорим об этом чуть позже.

Перегрузка по количеству параметров

Перегруженные функции различаются до тех пор, пока каждая перегруженная функция имеет разное количество параметров. Например:

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

Компилятор может легко сказать, что вызов функции с двумя параметрами int должен идти на add(int, int), а вызов функции с тремя параметрами int должен идти на add(int, int, int).

Перегрузка по типу параметров

Функции также можно различать, если различаются наборы типов параметров каждой перегруженной функции. Например, различаются все следующие перегрузки:

int add(int x, int y);          // целочисленная версия
double add(double x, double y); // версия с плавающей запятой
double add(int x, double y);    // смешанная версия
double add(double x, int y);    // смешанная версия

Поскольку псевдонимы типов (или определения typedef) не являются отдельными типами, перегруженные функции, использующие псевдонимы типов, не отличаются от перегрузок, использующих исходные типы. Например, все следующие перегрузки не различаются (и приведут к ошибке компиляции):

typedef int height_t; // typedef
using age_t = int;    // псевдоним типа
 
void print(int value);
void print(age_t value);    // не отличается от print(int)
void print(height_t value); // не отличается от print(int)

Для параметров, передаваемых по значению, квалификатор const также не учитывается. Поэтому следующие функции не считаются разными:

void print(int);
void print(const int); // не отличается от print(int)

void foo(int x, int y);
void foo(int x, ...); // отличается от foo(int, int)

Тип возвращаемого значения функции не учитывается в уникальности

Тип возвращаемого значения функции не учитывается при различении перегруженных функций.

Рассмотрим случай, когда вы хотите написать функцию, возвращающую случайное число, но вам нужна одна версия, которая вернет int, и другая версия, которая вернет double. У вас может возникнуть соблазн сделать так:

int getRandomValue();
double getRandomValue();

В Visual Studio 2019 это приводит к следующей ошибке компилятора:

error C2556: 'double getRandomValue(void)': overloaded function differs only by return type from 'int getRandomValue(void)'

Эту ошибку можно понять. Если бы вы были компилятором и увидели следующую инструкцию:

getRandomValue();

Какую из двух перегруженных функций вы бы вызвали? Не понятно.

Лучший способ решить эту проблему – дать функциям разные имена:

int getRandomInt();
double getRandomDouble();

Альтернативный способ – сделать так, чтобы функции возвращали void, а возвращаемое значение передавалось обратно вызывающему в качестве выходного параметра (что такое выходной параметр, рассматривается в уроке «11.3 – Передача аргументов по ссылке»).

void getRandomValue(int &out);
void getRandomValue(double &out);

Поскольку эти функции имеют разные параметры, они считаются уникальными. Однако у этого есть свои недостатки. Во-первых, синтаксис неудобен, и вы не можете направить вывод этой функции непосредственно на ввод другой. Рассмотрим:

// метод 1: getRandomInt() возвращает int
printValue(getRandomInt()); // легко
 
// метод 2: getRandomValue() имеет выходной параметр int
int temp{};           // теперь нам нужна временная переменная
getRandomValue(temp); // чтобы вызвать здесь getRandomValue(int)
printValue(temp);     // это должна быть отдельная строка, поскольку
                      // getRandomValue() возвращает void

Кроме того, тип переданного аргумента должен точно соответствовать типу параметра. По этим причинам мы не рекомендуем этот метод.

Изменение имени

Теги