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[C++知识库]＜C++＞C++入门——缺省参数、函数重载

在这里插入图片描述

1. 缺省参数

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个默认值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该默认值，否则使用指定的实参。

这里有个例子：车子有个备胎，当车轮坏掉时才会启用备胎，如果有车轮就用车轮。

翻译一下：函数有缺省参数，当函数没有指定实参就用缺省值，如果有实参就用实参。（额，如果还不太好理解就请联想一下另一种“备胎”😢）；

1.1 缺省参数的分类

#include<iostream>
using namespace std;
//全缺省（全都缺省）
void testA(int a = 1, int b = 2, int c = 3)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl << endl;
}
//半缺省（缺省一部分）
//必须从右往左给缺省值，并且是连续的。否则会产生歧义，不知道你传的参是给谁传的
void testB(int a, int b = 2, int c = 3)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl << endl;
}

int main()
{
	//全缺省
	testA();//1 2 3
	testA(10);//10 2 3
	testA(10, 20);//10 20 3
	testA(10, 20, 30);//10 20 30
	//如果我只想传第二个位置的实参，这样写可以吗？不行哦，C++暂时不支持这样的语法
	//testA(, 20);//错误


	//半缺省
	//至少得传一个参
	testB(10);//10 2 3
	testB(10, 20);//10 20 3
	testB(10, 20, 30);//10 20 30
	return 0;
}

1.2 缺省参数的应用

栈的初始化

struct Stack
{
	int* a;
	int size;
	int capacity;
};

//半缺省
//在初始化时默认n为4，如果有其他需求也可以改变n的值
void StackInit(struct Stack* ps, int n = 4)
{
	assert(ps);
	ps->a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	ps->size = 0;
	ps->capacity = n;
}

int main()
{
	struct Stack st;
	StackInit(&st, 100);
	return 0;
}

1.3 缺省参数的注意点

1?? 缺省值必须是常量或者全局变量

2?? C语言不支持（编译器不支持）

3????注意！：缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

//a.h
void TestFunc(int a = 10);
// a.c
void TestFunc(int a = 20)
{}
// 注意：如果声明与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用哪个缺省值。

只用在声明给缺省值，定义里不用给。

在这稍微解释一下：因为编译阶段我们包含的头文件已经展开了，我们拥有了声明（但还没拿到定义），这时如果我们没有传参，编译器就要去找缺省值，就成功在声明中找到了。如果只把缺省值放在定义里，编译阶段还拿不到定义，就找不到缺省值，会报错！（汇编阶段生成符号表才能找到定义）

2.函数重载

2.1 函数重载概念

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)必须有不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题

//参数个数不同
double Add(int left, double mid, double right)
{
	return left + mid + right;
}
//类型的顺序不同
double Add(int left, double right)
{
	return left + right;
}

double Add(double left, int right)
{
	return left + right;
}

int main()
{
	cout << Add(1, 2.2, 3.3) << endl;
	cout << Add(1, 2.2) << endl;
	cout << Add(1.1, 2) << endl;
	return 0;
}

下面两个函数属于函数重载吗？

short Add(short left, short right)
{
	return left+right;
}
int Add(short left, short right)
{
	return left+right;
}

上面两个函数只有返回值不同，不构成函数重载。因为调用的时候没法判断要调用哪个。

2.2 C++支持函数重载的底层逻辑

为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
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。

1??实际我们的项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过我们C语言阶段学习的编译链接，我们可以知道，【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？
2??所以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。如果啥都不记得了请看👉c语言自学教程——程序环境和预处理
3??那么链接时，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。
5??通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。

6??通过这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。
7??另外我们也理解了，为什么函数重载要求参数不同！而跟返回值没关系

结论：

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linux下，采用g++编译完成后，函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中

2.3 extern“C”

有时候在C++工程中可能需要将某些函数按照C的风格来编译**，**在函数前加extern “C”，意思是告诉编译器，将该函数按照C语言规则来编译。实际上C和C++都可以相互调用（C->C、C->C++、C++ ->C++、C++ ->C）

比如：tcmalloc是google用C++实现的一个项目，他提供tcmallc()和tcfree两个接口来使用，但如果是C项目就没办法使用，那么就使用extern “C”来解决。

鉴于大家都是初学者，我们就来手把手教学如何调用静态库

假设我们想调用栈，首先将栈封装成静态库：

完成后重新生成解决方案，生成Stack_C.lib文件

在Stack_C\Debug文件下能找到静态库

之后我们创建一个cpp文件，通过静态库使用栈

#include"../../Stack_C/Stack_C/Stack.h"//包含头文件

找到你的静态库生成的地址，我的是Stack_C\Debug，找到之后点确认

两个静态库之间记得要加；

但是你这样运行还是会有链接错误

现在把栈的.c文件改成.cpp文件，在运行就可以通过啦！（就相当于cpp调用cpp）

之前链接不上的原因是：test文件是cpp文件，stack是c文件，cpp通过符号表找不到c的函数（上面解释过：两者的函数名修饰规则不同）

那么我们能否让cpp文件调用c呢？加上个extern"C"，告诉编译器按照C语言风格找函数名。

extern"C"
{
	#include"../../Stack_C/Stack_C/Stack.h"//包含头文件
}

开始尝试c调用c再搞一个test.c文件设置好C的附加库目录就能成功执行了

重点是如何c调用cpp

跟上面的操作一样，再创建一个文件叫Stack_CPP，封装成CPP的静态库，让test.c文件设置好CPP的附加库目录、调用.h文件

想要跳转到上面再操作一次请点击这句话

执行之后仍然会报错（因为命名规则不同，找不到）

这时，我们在cpp文件里用上条件编译，当在cpp文件中EXTERN_C 被识别成extern “C”，在c文件里隐藏EXTERN_C（因为.c文件不认识extern “C”）这样让cpp的名字修饰规则跟c一样，就能链接起来了

#ifdef __cplusplus
	#define EXTERN_C extern "C"
#else
	#define EXTERN_C
#endif

EXTERN_C void StackInit(ST* ps);//初始化
EXTERN_C void StackDestory(ST* ps);//销毁
EXTERN_C void StackPush(ST* ps, STDataType x);//入栈
EXTERN_C void StackPop(ST* ps);//出栈
EXTERN_C bool StackEmpty(ST* ps);//判断栈是否为空
EXTERN_C STDataType StackTop(ST* ps);//返回栈顶元素
EXTERN_C int StackSize(ST* ps);//栈里的元素个数

还有一种写法（extern "C"可以加在函数声明的前面，也可以括起来多个函数声明）

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
	void StackInit(ST* ps);//初始化
	void StackDestory(ST* ps);//销毁
	void StackPush(ST* ps, STDataType x);//入栈
	void StackPop(ST* ps);//出栈
	bool StackEmpty(ST* ps);//判断栈是否为空
	STDataType StackTop(ST* ps);//返回栈顶元素
	int StackSize(ST* ps);//栈里的元素个数
#ifdef __cplusplus
}
#endif