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【C++】3：函数重载、内联函数和nullptr

news 2025/11/16 8:26:18

一、函数重载

二、内联函数

三、nullptr

一、函数重载

C++⽀持在同⼀作用域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同。这样C++函数调⽤就表现出了多态行为，使用更灵活。C语言是不⽀持支持同⼀作用域中出现同名函数的。

函数重载可以使函数名相同，提高复用性。

函数重载的条件：

在同一个作用域下
函数名称相同
函数的参数类型不同或参数个数不同或参数顺序不同。

参数类型不同如下所示：

#include<iostream>
using namespace std;
// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
{cout << "int Add(int left, int right)" << endl;return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{cout << "double Add(double left, double right)" << endl;return left + right;
}
int main()
{Add(10, 20);Add(10.1, 20.2);return 0;
}

参数个数不同如下所示：

#include<iostream>
using namespace std;// 2、参数个数不同
void f()
{cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{cout << "f(int a)" << endl;
}
int main()
{f();f(10);return 0;
}

参数顺序不同如下所示：

#include<iostream>
using namespace std;
// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{cout << "f(char b, int a)" << endl;
}
int main()
{f(10, 'a');f('a', 10);return 0;
}

注意1：当函数重载碰到默认参数时，有时会报错
#include<iostream>
using namespace std;
void f1() {cout << "f1()" << endl;
}
void f1(int a = 10) {cout << "f1(int a = 10)" << endl;
}
int main() {f1();return 0;
}
上述两个函数构成函数重载，但是调用这个函数会报错，因为不知道调用哪一个函数。

所有我们应该尽量避免写一个无参函数和一个全缺省函数。这种情况在类和对象的构造函数经常出现。

注意2：函数是否返回值不能作为函数重载的条件。

二、内联函数

⽤inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用的地方展开内联函数，这样调⽤内联函数就不需要建立栈帧了，就可以提高效率。
inline对于编译器而言只是⼀个建议，也就是说，你加了inline编译器也可以选择在调⽤的地⽅不展开，不同编译器关于inline什么情况展开各不相同，因为C++标准没有规定这个。inline适⽤于频繁调用的短小函数，对于递归函数，代码相对多⼀些的函数，加上inline也会被编译器忽略。
C语言实现宏函数也会在预处理时替换展开，但是宏函数实现很复杂很容易出错的，且不方便调试，C++设计了inline目的就是替代C的宏函数。
vs编译器 debug版本下面默认是不展开inline的，这样方便调试，debug版本想展开需要设置⼀下以下两个地方。

inline不建议声明和定义分离到两个⽂件，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址，链接时会出现报错。

三、nullptr

NULL实际是⼀个宏，在传统的C头⽂件(stddef.h)中，可以看到如下代码：

#ifndef NULL

        #ifdef __cplusplus

                #define NULL 0

        #else

                #define NULL ((void *)0)

        #endif

#endif

C++中NULL可能被定义为字面常量0，或者C中被定义为无类型指针(void*)的常量。不论采取何种定义，在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到⼀些⿇烦，本想通过f(NULL)调用指针版本的 f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，调⽤了f(int x)，因此与程序的初衷相悖。f((void*)NULL); 调用会报错。
C++11中引⼊nullptr，nullptr是⼀个特殊的关键字，nullptr是⼀种特殊类型的字⾯量，它可以转换成任意其他类型的指针类型。使用nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题，因为nullptr只能被隐式地转换为指针类型，而不能被转换为整数类型。

#include<iostream>
using namespace std;
void f(int x)
{cout << "f(int x)" << endl;
}
void f(int* ptr)
{cout << "f(int* ptr)" << endl;
}
int main()
{f(0);// 本想通过f(NULL)调⽤指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，调⽤了f(inx)，因此与程序的初衷相悖。f(NULL);f((int*)NULL);// 编译报错：error C2665: “f”: 2 个重载中没有⼀个可以转换所有参数类型// f((void*)NULL);f(nullptr);return 0;}

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