C 関数はトップレベルの Const パラメータに基づいてオーバーロードできますか?

トップレベル Const に基づく関数の区別: C のオーバーロードの詳細

C は関数をオーバーロードする機能を提供し、プログラマが関数を定義できるようにします。同じ名前で異なるシグネチャを持つ複数の関数。一般的には、int と double など、パラメーターの型に基づいて関数を区別します。ただし、トップレベルのパラメーターの定数に基づいて関数をオーバーロードしようとすると、特殊なケースが発生します。

C 入門の説明

C 入門では次のように述べられています。関数 f(int) と f(const int) は、パラメーターを変更する機能が異なりますが、区別できません。この明らかな矛盾により、次のような疑問が生じます。なぜ C では、これらの関数が別個のエンティティとして共存することを許可しないのですか?

呼び出し側の観点

呼び出し側の観点からは、最上位の const パラメータと非 const パラメータは無関係です。関数に値を渡すとき、コンパイラは、const かどうかに関係なく、引数をパラメータ値に自動的にコピーします。したがって、呼び出し元は関数内でパラメーターを変更できるかどうかに影響を与えることはできません。

関数の観点

関数自体の場合、最上位の const パラメーターインターフェイスや機能には影響しません。 f(int) と f(const int) は両方とも同じタスクを実行するため、2 つの別個の関数を実装するのは冗長であるかどうかという疑問が生じます。

C アプローチの背後にある理論的根拠

値渡しパラメータの定数に基づいて関数をオーバーロードすると、プログラマにとって混乱を招く可能性があります。以下のコードを考えてみましょう。

f(3);
int x = 1 + 2;
f(x);

const 値が渡されたか、非 const 値が渡されたかによって f() の動作が異なる場合、予測できない動作が発生します。一貫した機能を確保するために、C ではトップレベルの const パラメータに基づくオーバーロードを禁止しています。

ルールの例外: 参照

C では const 性に基づいたオーバーロードが許可されています。次のコードに見られるように、参照パラメータのパラメータ:

void f(const int&);
void f(int&);

この場合、参照パラメータパラメータは、関数が呼び出し元のオブジェクトを変更する可能性があることを示しているため、2 つの異なる実装が必要です。

代替アプローチ

一方、C ではトップレベルに基づくオーバーロードは許可されていません。 const パラメータを使用する場合、同様の効果を達成する別のアプローチがあります。たとえば、別の名前でオーバーロードされた関数を作成するか、関数テンプレート メカニズムを使用します。

結論として、トップレベルの const パラメータに基づくオーバーロードを許可しないという C の決定は、一貫性のある直感的なプログラミング エクスペリエンスを提供し、異なる名前の関数が明確な機能を持つことを保証することを目的としています。

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