函数重载在 C++ 中的演变和发展？

函数重载在 c++ 演化中逐渐增强，从基于参数类型重载（c++98）到基于编译时常量重载（c++11）、自动类型推导（c++17）和 constexpr 函数，极大地提高了代码的可读性、可维护性和可扩展性。

C++ 中函数重载的演变和发展

简介

函数重载是一种在 C++ 中强大的特性，允许我们为同一函数创建具有不同参数列表的多个版本。它是一种提高代码的可读性、可维护性和可扩展性的强大工具。

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早期版本 (C++98)

在 C++98 标准中，函数重载仅允许基于参数类型进行重载。例如：

void print(int x);
void print(double x);

模板元编程 (C++11)

C++11 引入了模板元编程，通过使用模板参数，我们可以基于编译时常量进行函数重载。例如：

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template <typename T>
void print(T x);

自动类型推导 (C++17)

C++17 引入了自动类型推导，现在我们可以在重载函数时使用 auto 类型推导。这简化了代码并消除了对显式模板参数的需要。例如：

void print(auto x);

constexpr 函数 (C++11)

C++11 引入了 constexpr 函数，它可以在编译时计算其结果。这允许对 constexpr 函数进行重载，并提高编译时性能。例如：

constexpr int square(int x);
constexpr double square(double x);

实参

• 案例 1：参数类型

  void print(int x) { cout << "Integer: " << x << endl; }
  void print(double x) { cout << "Double: " << x << endl; }
  
  int main() {
      print(10); // 输出: Integer: 10
      print(10.5); // 输出: Double: 10.5
      return 0;
  }

• 案例 2：编译时常量

  template <int N>
  void print(int* arr) {
      for (int i = 0; i < N; i++) {
          cout << arr[i] << " ";
      }
      cout << endl;
  }
  
  int main() {
      int arr1[] = {1, 2, 3};
      print<3>(arr1); // 输出: 1 2 3
      return 0;
  }

• 案例 3：自动类型推导

  void print(auto x) {
      cout << "Value: " << x << endl;
  }
  
  int main() {
      print(10); // 输出: Value: 10
      print(10.5); // 输出: Value: 10.5
      return 0;
  }

• 案例 4：constexpr 函数

  constexpr int square(int x) { return x * x; }
  constexpr double square(double x) { return x * x; }
  
  int main() {
      constexpr int a = square(10); // constexpr 计算
      constexpr double b = square(10.5); // constexpr 计算
      cout << "a: " << a << ", b: " << b << endl;
      return 0;
  }