面试题：什么是 C++ 的函数重载？它的优点是什么？和重写有什么区别？

在 C++ 中，函数重载（Function Overloading）是一种允许在同一作用域内定义多个同名函数，但这些函数的参数列表必须不同的特性。通过函数重载，可以使用相同的函数名来实现不同的功能，从而提高代码的可读性和灵活性。

1. 函数重载的基本概念

定义：函数重载是指在同一个作用域内定义多个同名函数，但这些函数的参数列表（参数的类型、数量或顺序）必须不同。
调用规则：编译器根据函数调用时传递的参数类型和数量，选择最匹配的函数版本。
示例：

  void print(int i) {
      std::cout << "Integer: " << i << std::endl;
  }

  void print(double d) {
      std::cout << "Double: " << d << std::endl;
  }

  void print(const std::string& s) {
      std::cout << "String: " << s << std::endl;
  }

  print(10);          // 调用 print(int)
  print(3.14);        // 调用 print(double)
  print("Hello");     // 调用 print(const std::string&)

2. 函数重载的优点

提高代码可读性：通过使用相同的函数名来实现不同的功能，代码更直观。
简化接口设计：无需为相似功能定义不同的函数名，接口更简洁。
增强灵活性：可以根据不同的参数类型或数量，提供不同的实现。

3. 函数重载的条件

参数列表必须不同：
- 参数的类型不同。
- 参数的数量不同。
- 参数的顺序不同。
返回类型不影响重载：
- 仅返回类型不同不足以构成函数重载。
- 例如，以下代码是错误的：
  int foo(int x);
  double foo(int x); // 错误：仅返回类型不同

4. 函数重载与重写的区别

函数重载（Overloading）和函数重写（Overriding）是两个不同的概念，它们的区别如下：

特性	函数重载（Overloading）	函数重写（Overriding）
定义	在同一作用域内定义多个同名函数，参数列表不同	在派生类中重新定义基类的虚函数
作用域	同一作用域（如同一个类或命名空间）	基类和派生类之间
参数列表	必须不同	必须相同
返回类型	可以不同	必须相同（协变返回类型除外）
函数签名	必须不同	必须相同
多态性	编译时多态（静态绑定）	运行时多态（动态绑定）
关键字	不需要	需要 `virtual` 和 `override`

（1）函数重载示例

class Math {
public:
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
};

（2）函数重写示例

class Base {
public:
    virtual void show() {
        std::cout << "Base class" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void show() override {
        std::cout << "Derived class" << std::endl;
    }
};