c++函数重载及其实现原理

在实际开发中，有时候我们需要实现几个功能类似的函数，只是有些细节不同。例如希望交换两个变量的值，这两个变量有多种类型，可以是 int、float、char、bool 等，我们需要通过参数把变量的地址传入函数内部。在C语言中，程序员往往需要分别设计出三个不同名的函数，其函数原型与下面类似：

void swap1(int *a, int *b); //交换 int 变量的值
void swap2(float *a, float *b); //交换 float 变量的值
void swap3(char *a, char *b); //交换 char 变量的值
void swap4(bool *a, bool *b); //交换 bool 变量的值

但在C++中，这完全没有必要。C++ 允许多个函数拥有相同的名字，只要它们的参数列表不同就可以，这就是函数的重载（Function Overloading）

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函数，这些函数的形参列表必须不同，常用来实现功能类似类型不同的问题。

int Add（int left，int right）
{
Return left+right；
} 

Double Add（int left，int right）
{
Return left+right；
} 

Char Add（int left，int right）
{
Return left+right；
}

/*********************************************/ 

int main（）
{
Add（1,2）；//整型
Add（1.0,2.0）；//浮点型--默认是double类型 若变成float型 -->Add（1.0f,2.0f）；
Add（‘1’，‘2’）；//字符型
}
结果：-->编译时会进行参数类型推演，检测参数类型选择相匹配的函数类型
3
3.0
C  //说明：（字符1的ASC码是49；字符2的ASC码是50--->打印ASCC码为99的字符）

函数重载条件：

1：必须在同一个作用域。

2：函数名字必须相同

3：形参列表必须不同

①参数个数不一样
②参数类型不一样
③参数类型次序不同

例：
void Funtest（）{}
void Funtest（int a）{} //①

void Funtest（int a）{}
void Funtest（char a）{}//②

void Funtest（int a，char a）{}
void Funtest（char a，int a）{}//③

此外：

①仅仅返回值不同是不能构成函数重载的—原因：调用不明显

例：
void Funtest（）{} 

Int Funtest（）
{
Return 0；
}

②报错-有歧义问题—编译器不知道调用以上哪一个函数

扫描二维码关注公众号，回复： 1840555 查看本文章

void Funtest（）{}
void Funtest（int a=10）{}  

Int main（）
{
Funtest（）； 
Return 0；
}

那么为什么c++支持函数重载而C语言不支持函数重载呢?这就与C和C++中，编译器对函数名字的修改规则相关。

C与C++中，编译器对函数名字的修改规则：（c++函数重载底层处理）

我们以vs编译器下为例作出验证:

在c++底层有重命名机制。

例：
int Add（int left，int right）；

编译之后函数名修改为（？Add@@YAHHH@Z）

Char Add（int left，int right）；

编译之后函数名修改为（？Add@@YADHH@Z）

那么我们从上面可以知道，在c++中，底层的重命名机制将Add函数根据参数的个数，参数的类型，返回值的类型都做了重新命名。给定了返回值类型和参数类型，所以在编译之后，不会有重定义情况出现。

而C语言中，编译之后C语言链接器将函数名改为_Add ，没有给定返回值类型和参数类型，所以会重定义。

那么，c++能否将一个函数按照c的风格来编译呢？
答案肯定是可以的。

我们在C++ 程序中调用被 C 编译器编译后的函数时，添加extern “C”

Extern “C” int Add （int left ，int right）

原因：

①C++语言支持函数重载。而C不支持函数重载。

②函数在C中和C++中编译过的函数名字是不一样的。加上extern”C”是说明是说明C已经编译过的。

C++想要调用已经编译过的C函数，由于编译过的名字不同，是不能直接调用的，所以C++加extern“C”生命来解决这个问题。

例如：假设某个函数的原型为： void foo(int x, int y);该函数被C 编译器编译后在库中的名字为_foo，而C++ 编译器则会产生像_foo_int_int 之类的名字，加上extren”C”后，就相当于告诉编译器，函数foo是个C编译后的函数，在库里应该找的是_foo,而不是_foo_int_int.

思考：

仅是否带缺省参数区别的函数，会构成重载吗？

例如：
void Funtest(int a = 10)
{
    cout<<"void Funtest(int)"<<endl;
}
void Funtest(int a)
{
    cout<<"void Funtest(int)"<<endl;
}

结论：不可以构成函数重载，不满足重载构成三条件。

c++函数重载及其实现原理

猜你喜欢