[C++] C++ 컴파일러에서 함수를 오버로딩(Overloading)하는 과정

*<씹어먹는 C++>을 보며 공부하여 정리한 글입니다.

 

 

 

 

1. 함수 오버로딩(Overloading)이란?

 

• 동일한 이름의 함수를 매개변수 타입, 매개변수의 개수에 따라 구분하여 여러 개 생성 가능하게 하는 것을 말합니다.
• 비슷한 기능인데 함수 이름이 각각 달라, 개별적으로 기억할 수고가 없어져서 편리합니다.
• 함수의 리턴 타입으로도 구분이 가능하나, 리턴 타입만 다르고 매개변수까지 똑같은 함수를 만드는 것은 불가능

#include <iostream>


// 함수 오버로딩
int Add(int x, double y) { return x + y; }
int Add(int x, int y) { return x + y; }
double Add(double x, double y) { return x + y; }
// int Add(double x, double y)는 double Add(double x, double y)가 있어서 불가능

int main() {

    int num1 = Add(3, 5);
    int num2 = Add(3, 5.5);
    double num3 = Add(3.5, 6.5);

    std::cout << num1 << std::endl;   // 8
    std::cout << num2 << std::endl;   // 8.5
    std::cout << num3 << std::endl;   // 10.0
}

 

 

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2. C++ 컴파일러에서 함수를 오버로딩하는 과정

 

1. 함수의 자기 자신과 타입이 정확히 일치하는 함수를 찾는다.
2. 1번에서 찾지 못할 경우, 아래와 같은 형변환을 통해 일치하는 함수를 찾는다.
   • char, unsigned char, short  →  int로 변환
   • unsigned short는 int의 크기에 따라 int 또는 unsigned int로 변환
   • float  →  double로 변환
   • enum  →  int로 변환
3. 1, 2번에서도 찾지 못할 경우, 다음과 같이 좀 더 포괄적인 형변환을 통해 일치하는 함수를 찾는다.
   • 임의의 숫자(numeric) 타입은 다른 숫자 타입으로 변환 (float →  int)
   • enum 또한 임의의 숫자 타입으로 변환 (enum → double)
   • 0은 포인터 타입이나 숫자 타입으로 변환된 0은 포인터 타입이나 숫자 타입으로 변환
   • 포인터는 void 포인터로 변환
4. 유저 정의된 타입 변환으로 일치하는 함수를 찾는다.

 

 

위 과정을 통하더라도 일치하는 함수를 못 찾거나, 같은 단계에서 두 개 이상이 일치하는 경우 모호하다(ambiguous)고 판단하여 오류 발생시킵니다.

#include <iostream>

int Add(int x, int y) { return x + y; }

int main() {

	int x = 5;
	char c = 'A';

	int num = Add(x, c);  // 1단계에서 찾지 못해, 2단계로 넘어가서 오버로딩 적용

	std::cout << num << std::endl;
}

 

 

int Add(int x, char y) 함수는 없기에, 1단계에서 2단계로 넘어갔습니다.

char → int 로 형변환 진행 후, 다시 찾기 때문에 이번에는 찾을 수 있었던 거죠.

// 모호한 오버로딩
// 적절한 예시가 없어서 코드를 인용했습니다.

#include <iostream>

void print(int x) { std::cout << "int : " << x << std::endl; }
void print(char x) { std::cout << "double : " << x << std::endl; }

int main() {
  int a = 1;
  char b = 'c';
  double c = 3.2f;

  print(a);
  print(b);
  // print(c);  같은 단계에 두 개 이상의 가능한 일치가 존재하기 때문에 오류

  return 0;
}

 

print(c)의 경우, 1, 2단계를 넘어서 3단계까지 이르게 됩니다. 여기서 임의의 숫자 타입으로 변환되기에 double이 int, char로도 변환될 수 있게 됩니다.

 

그러면 void print(int x), void print(char x)와 일치하기 때문에 같은 단계에서 두 개 이상의 일치하는 경우가 생기게 되죠. 따라서, 오류가 난 것입니다.