面试题：C++ 按引用传递中引用绑定与函数重载的关系

Question

在 C++ 中，当存在函数重载且参数为引用传递时，引用绑定是如何影响函数匹配的？请通过编写代码示例详细说明引用的类型（如左值引用、右值引用）以及常量性对函数重载匹配的作用机制。

Answer 1

在C++中，当存在函数重载且参数为引用传递时，引用绑定规则会显著影响函数匹配。以下是通过代码示例来说明引用的类型（左值引用、右值引用）以及常量性对函数重载匹配的作用机制。

#include <iostream>

// 函数重载示例：左值引用参数
void func(int& param) {
    std::cout << "func(int&): 左值引用参数" << std::endl;
}

// 函数重载示例：常量左值引用参数
void func(const int& param) {
    std::cout << "func(const int&): 常量左值引用参数" << std::endl;
}

// 函数重载示例：右值引用参数
void func(int&& param) {
    std::cout << "func(int&&): 右值引用参数" << std::endl;
}

int main() {
    int a = 10;
    const int b = 20;

    // 调用左值引用版本
    func(a);

    // 调用常量左值引用版本
    func(b);

    // 调用右值引用版本
    func(30);

    return 0;
}

1. 左值引用： 左值引用只能绑定到左值（例如变量）。在上述代码中，func(int& param) 只能接受可修改的左值作为参数。所以 func(a) 会调用这个版本，因为 a 是一个可修改的左值。

2. 常量左值引用： 常量左值引用可以绑定到左值（包括常量左值和非常量左值）。func(const int& param) 可以接受常量左值（如 b）或非常量左值（如 a）。当有 func(b) 调用时，由于 b 是常量左值，所以会调用这个版本。如果没有 func(const int& param) 这个重载，func(b) 将会调用 func(int& param)，但因为 b 是常量，所以会导致编译错误。

3. 右值引用： 右值引用只能绑定到右值（例如临时对象，像 30）。func(int&& param) 专门用于处理右值，所以 func(30) 会调用这个版本。

通过这种方式，引用的类型（左值引用、右值引用）以及常量性在函数重载匹配中起到了区分不同函数版本的关键作用。