C++之函数重载

Posted 2021-07-05 两片空白

文章目录

• 一.函数重载概念
• 二.C++怎么实现函数重载
• 三.extern"c"

一.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，这些函数的形参列表(参数个数或类型或者类型顺序)，常用处理实现功能类似数据类型不同的问题。
• 说通俗一点，函数重载就是，C++中可以存在函数名相同，但是形参类型/个数/类型顺序中的至少一个不同的函数。他们是为了实现功能类似但是参数类型，个数，类型顺序可以不同。
• 注意：函数重载与返回值无关，也就是函数返回值的类型不同，其它相同并不构成函数重载。还有就是C语言中没有函数重载。下文中堆这两点有解释。

下面举几个函数重载的例子帮助理解：

#include<iostream>
#include<Windows.h>
using namespace std;

int Add(int x, int y){//函数1
	return x + y;
}

double Add(double x, double y){//函数2
	return x + y;
}


int main(){
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = Add(a, b);

	double x = 3.1;
	double y = 4.2;
	double z = Add(x, y);

	cout << c << endl;
	cout << z << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

输出：

上面两个函数，函数1和函数2构成函数重载。在函数调用时，编译器会自动根据函数参数类型的不同调用与之匹配的函数。
但是函数重载与返回值无关：

int Add(short x, short y){
	return x + y;
}
short Add(short x, short y){
	return x + y;
}

此时不够成重载，会有以下报错信息。

二.C++怎么实现函数重载

• 为什么C++支持函数重载而C语言不支持函数重载呢？这还要从程序的运行说起，
• 程序运行要经过4个阶段：预处理，编译，汇编，链接
• 这里帮助复习一下这四个阶段实现的功能：

预处理：头文件展开，宏替换，去注释和条件编译，形成.i文件
编译：检查语法错误，将c语言转化为汇编语言，形成.s文件
汇编：将汇编语言转化为机器语言。(二进制语言)形成.o目标文件
链接：将目标文件与标准库链接起来，形成.exe可执行文件。

• 在实际的项目中，可能存在多个源文件和头文件。当在一个源文件中调用一个函数，而这个函数的定义在另一个源文件中时，在编译时不会发生有语法错误，但是在目标文件中，在调用源文件中不会有调用函数的地址，此时要通过链接，到别的目标文件的符号表中找改函数的地址，然后链接到一起。

• 但是在链接时，链接器会通过什么名字去找呢？

• 下面是C语言上面函数的符号表中的命名：
  

• 在c语言中，函数的符号表命名是直接用函数面直接修饰的。

• 但是在c++中，windows下函数的命名规则不是直接用函数名直接命名的，并且发现两函数的命名不同

• 当在linux下，采用g++的函数修饰更加明显。

• int Add(int x,int y)会被命名为_Z3Addii

• int Add(int x,int y)会被命名为_Z3Adddd

• 其命名规则是【_Z+函数名长度+函数名+类型首字母】

总结：在C语言中函数定义的符号表中直接使用的是函数名，当函数名相同时，链接就不知道链接哪一个函数了。但是在C++中，函数定义符号表函数命名有一定的规则。_Z+函数名长度+函数名+类型首字母(从左到右)，其中无返回值。所以C++中函数名相同时，参数的类型，顺序，个数不同可以构成函数重载，与返回值无关！

三.extern"c"

• 有些时候C++工程项目中需要将某些函数按照C的风格编译，在函数前加extern “C”,意思时告诉编译器改函数用c的规则来编译。
• 个人理解：就是一个函数定义用C的方式定义的，但是在C++中要调用这个函数，于是在声明时加一个extern “C”，告诉编译器用C的方式去找这个函数。为什么可以用C 的方式找，因为C++兼容C。
• 如果一个函数是用C++的方式定义的，如果C语言中要调用它，在函数声明时加一个extern “C”，告诉编译器用C的方式去找这个函数。

例如：我在一个源函数中调用以函数，但是子在一cpp源文件中我用extern “C"声明这个函数，在另一个cpp源文件中定义这个函数。


此时编译会报一个错误：

这里是因为，两个都是CPP文件，Add函数在定义处使用的是CPP的命名规则，但是，声明处用extern"C”，在调用时会用C的命名规则去找Add函数，此时会找不到。
有一种解决办法就是在Add函数定义的源文件后缀改为.c用c语言的命名方式命名。
一般会这样使用：

//写法一
#ifdef __cplusplus//如果是cpp文件，就用C的规则找
extern "C"{
#endif
 
	int add(int num1, int num2);
 
#ifdef __cplusplus
};
#endif
 
 
//写法二
//extern "C" int add(int num1, int num2);