【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。

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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;
}

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  • 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;
}

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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

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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

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【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

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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
    在这里插入图片描述

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

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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

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进入f()

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进入f(int a)

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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;
}
  1. C语言中为什么不能支持函数重载?

  2. C++中函数重载底层是怎么处理的?

  3. C++中能否将一个函数按照C的风格来编译?

本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
THE END
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