1. 問題描述

函式過載是指在同一作用域內，可以有一組具有相同函式名，不同引數列表的函式，這組函式被稱為過載函式。那為什麼不可以是函式名相同，引數列表相同，函式的返回值不同呢？

2. 從一個函式過載例項說起

          看下面的一個例子，來體會一下：實現一個列印函式，既可以列印int型、也可以列印字串型。在C++中，我們可以這樣做：

#include<iostream>
using namespace std;

void print(int i)
{
        cout<<"print a integer :"<<i<<endl;
}

void print(string str)
{
        cout<<"print a string :"<<str<<endl;
}

int main()
{
        print(12);
        print("hello world!");
        return 0;
}
 

3. 為什麼需要函式過載（why）？

• 試想如果沒有函式過載機制，如在C中，你必須要這樣去做：為這個print函式取不同的名字，如print_int、print_string。這裡還只是兩個的情況，如果是很多個的話，就需要為實現同一個功能的函式取很多個名字，如加入列印long型、char*、各種型別的陣列等等。這樣做很不友好！
• 類的建構函式跟類名相同，也就是說：建構函式都同名。如果沒有函式過載機制，要想例項化不同的物件，那是相當的麻煩！
• 操作符過載，本質上就是函式過載，它大大豐富了已有操作符的含義，方便使用，如+可用於連線字串等！

通過上面的介紹我們對函式過載，應該喚醒了我們對函式過載的大概記憶。下面我們就來分析，C++是如何實現函式過載機制的

4. 函式過載為什麼不考慮返回值型別

         為了弄清楚這個問題，我們先看看宣告/定義過載函式時，是如何解決命名衝突的？

        為了瞭解編譯器是如何處理這些過載函式的，我們反編譯下上面我們生成的執行檔案，看下彙編程式碼（全文都是在Linux下面做的實驗，Windows類似，你也可以參考《一道簡單的題目引發的思考》一文，那裡既用到Linux下面的反彙編和Windows下面的反彙編，並註明了Linux和Windows組合語言的區別）。我們執行命令objdump -d a.out >log.txt

        發現函式void print(int i) 編譯之後為：（注意它的函式簽名變為——_Z5printi）

        發現函式void print(string str) 編譯之後為：（注意它的函式簽名變為——_Z5printSs）

        我們可以發現編譯之後，過載函式的名字變了不再都是print！這樣不存在命名衝突的問題了，但又有新的問題了——變名機制是怎樣的，即如何將一個過載函式的簽名對映到一個新的標識？我的第一反應是：函式名+引數列表，因為函式過載取決於引數的型別、個數，而跟返回型別無關。但看下面的對映關係：

void print(int i)                    -->         _Z5printi 
void print(string str)         -->         _Z5printSs

        進一步猜想，前面的Z5表示返回值型別，print函式名，i表示整型int，Ss表示字串string，即對映為返回型別+函式名+引數列表。最後在main函式中就是通過_Z5printi、_Z5printSs來呼叫對應的函式的：

80489bc:       e8 73 ff ff ff          call   8048934 <_Z5printi> 
…………… 
80489f0:       e8 7a ff ff ff          call   804896f <_Z5printSs>

         我們再寫幾個過載函式來驗證一下猜想，如:

void print(long l)           -->           _Z5printl 
void print(char str)      -->           _Z5printc 
        可以發現大概是int->i，long->l，char->c，string->Ss….基本上都是用首字母代表，現在我們來現在一個函式的返回值型別是否真的對函式變名有影響，如：

#include<iostream>
using namespace std;

int max(int a,int b)
{
        return a>=b?a:b;
}

double max(double a,double b)
{
        return a>=b?a:b;
}
int main()
{
        cout<<"max int is: "<<max(1,3)<<endl;
        cout<<"max double is: "<<max(1.2,1.3)<<endl;
        return 0;
}

float sqrt(float);
double sqrt(double);

void f(double da, float fla)
{
      float fl=sqrt(da);//呼叫sqrt(double)
      double d=sqrt(da);//呼叫sqrt(double)

      fl=sqrt(fla);//呼叫sqrt(float)
   d=sqrt(fla);//呼叫sqrt(float)
}

5. 總結

        從過載的機制來看，並不是沒法實現返回值型別不同情況下的函式過載，只是從獨立於上下文的出發點考慮，所以才沒有支援。

關於c++函式過載的更多介紹可以參考C++的函式過載。