[C++知识库]【C++】底层理解C++函数重载

函数重载:是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 顺序)必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

• 返回值不同，不能构成重载

原因是在调用的时候不能区分。

构成重载的情况

• 参数类型不同

// 1. 参数类型不
int Add(int left, int right)
{
	cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
	return left + right;
}

double Add(double left, double right)
{
	cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
	return left + right;
}

• 参数个数不同

// 2.参数个数不同
void f()
{
	cout << "f()" << endl;
}

void f()
{
	cout << "f(int a)" << endl;
}

• 参数顺序不同

// 3.参数顺序不同
void f(int a, char b)
{
	cout << "f(int a, char b)" << endl;
}

void f(char a, int b)
{
	cout << "f(char a, int b)" << endl;
}

缺省情况下是否能构成重载？

• 缺省值不同，不能构成重载

// 1.缺省值不同，不能构成重载
void func(int a)
{
	cout << "func(int a)" << endl;
}

void func(int a = 0)
{
	cout << "func(int a = 0)" << endl;
}

• 构成重载，但是使用时会有问题，在调用时会存在歧义

函数重载原理

• C语言不支持函数重载，C++支持重载

在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。

预处理、编译、汇编、链接

• 预处理：头文件展开、宏替换、条件编译、去掉注释
• 编译：检查语法、生成汇编代码
• 汇编：汇编代码转换为二进制机器码
• 链接

【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】

编译后链接前，a.o的目标文件中没有Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢？

链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o的符号表中找Add的地址，然后链接到一起。

【链接时，面对Add函数，连接器会使用哪个名字去找呢？】这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。

由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下gcc的修饰规则简单易懂，下面我们使用了gcc演示了这个修饰后的名字。

• 采用C语言编译器编译后结果

在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变。

• 在C++编译器编译后结果
  

在Linux下，采用g++编译完成后，函数的名字修饰发生变化，编译器将函数参数类型信息加到了修改后的名字中。

【有了函数名修饰规则，只要参数不同，func.o符号表里面重载的函数不存在二义性和冲突】

链接的时候，test.o的main函数里面去调用重载函数，查找地址时，也明确。

【Linux下函数修饰规则】

g++的函数修饰后变成：_Z+函数长度+函数名+类型首字母。

【Windows下名字修饰规则】

符号表里修饰后的函数名不存在二义性和冲突，test.o中main函数在调用重载函数，调用地址时，也不会出现二义。

接下来，看一下vs中重载函数的反汇编过程

进入f()

进入f(int a)

最后，可以思考下面4个问题：

1. 下面两个函数能形成函数重载吗？有问题吗或者什么情况下会出问题？

void f(int a)
{
	cout << "f(int a)" << endl;
}

void f(int a = 0)
{
	cout << "f(int a = 0)" << endl;
}

2. C语言中为什么不能支持函数重载？

3. C++中函数重载底层是怎么处理的？

4. C++中能否将一个函数按照C的风格来编译？