函数重载

Posted 2022-04-18 午饭要阳光

1、什么是函数重载？？？   在同一个作用域中，如果有多个函数的名字相同，但是形参列表不同(参数类型不同或参数个数不同)，返回值类型可同也可不同，我们称之为重载函数。重载的函数是通过形参列表区分的，与返回值类型无关。函数重载其实是"一个名字，多种用法"的思想，不仅函数可以重载，运算符也可以重载。 例如：现在要实现一个加法运算，运算子可以是整形也可以是浮点型，就可以通过重载实现。 int ADD(int a, int b)         return a + b;
float ADD(float a, int b)         return a + b;
float ADD(int a, float b)         return a + b;
float ADD(float a,float b)                  return a + b;
  这样实现后，我们要进行加法运算，则只需要调用ADD函数，编译器会根据我们传递实参的类型和个数推断出想要调用哪个ADD函数。
注意：main函数不能重载，因为程序的入口只能有一个。

2、为什么要有重载？？？   假如我们在C中要定义一个打印print函数，它可以输出整型，字符型，字符串。虽然这些函数的功能类似，但是我们必须将他们声明成不同的名字让编译器进行区分，比如:    void print_int(int a);    void print_char(char c);    void print_string(char *str); 而在C++中我们可以利用函数重载以便于将这些函数的名字统一起来：    void print(int a);    void print(char c);    void print(char *str);
  函数的名字仅仅是让编译器直到它调用的是哪个函数，用户并不关心函数的名字。而函数重载可以再一定程度上减轻程序员起名字，记名字的负担。


3、c和c++中对函数重命名的区别？ 在c++程序中可以引入c代码，但前提是要在前面加上 extern "C" 这样的字样，这又是为什么呢？
  在程序进行编译期间，编译器会对函数进行重命名，因为c++中有重载的概念，所以编译器在对c和c++中的函数进行重命名时的规则一定不同，下面我们来看看有何不同。
  首先在属性页中确定生成映射文件(是软件编译后产生的有关用到的所有程序，数据及IO空间的一种映射文件)。编译之后会在项目中的Debug文件中会生成.map文件，打开就可以看到编译器为函数进行的重命名。


   下面这幅图中是编译器对c程序中函数的重命名。可以看到编译器对ADD函数的重命名结果是 _ADD,这也很好的解释了c中的函数名为什么不能相同，否则会发现重定义的情况。


  下面这幅图是编译器对c++程序的重命名，我们可以看到，虽然有4个名字都为ADD的函数，但是经过编译器重命名之后，这四个名字各不相同。




   在c++中，编译器无法识别c规则下的函数重命名，所以在c++中使用c代码要使用 extern "C" 这样的字样，告诉编译器，这个代码是c规则的重命名。

4、编译器如何解决重载时的命名冲突？？？ windows系统下：


  既然我们知道重载函数是是根据形参列表进行区分的，一个函数声明由 返回值+函数名+参数列表 构成，那么我们可以做一个假设： ?ADD@@YAHHH@Z    ?代表开始 ADD是函数名，@@YA代表参数开始  第一个H代表返回值类型int 剩下的代表参数int int.

5、编译器如何解析重载函数调用？   一组重载函数有多个，我们需要以合理的实参调用它们。编译器首先将调用的实参与重载集合中每一个函数的形参进行比较，然后根据比较结果确定要调用哪个函数。 函数匹配(重载确定)：把函数调用与我们要调用的函数关联起来，注意这时候已经确定我们要调用这组函数中的哪一个了。
当调用重载函数时有三种情况： 1、编译器找到一个与实参最佳匹配的函数，并调用这个函数。 例如： ADD(2,3)调用的就是int ADD(int,int). 2、找不到任何一个函数的参数与调用的实参匹配，此时编译器会发出无法匹配的错误。 例如： ADD("abc","def") 就是错误的。 3、有多于一个函数可以匹配，但是每一个都不是明显的最佳选择，此时回发生错误。(二义性调用) 例如： int ADD(int，int); int ADD(flaot,int); ADD(3.6f，3.1f)就是二义性调用。
调用匹配：       精确匹配，参数匹配不做转化，例如ADD(2，3)调用的是int ADD(int,int).       提升匹配：即整数提升，例如ADD(2.3，3.2)调用int ADD(int,int)。2.3和3.2都提升成int型。


6、重载与作用域?
例： void print(double ); void print(char *);
void fun()       void print(int );          //新作用域，隐藏了之前的print       print( "hello world" );     //错误 print(char *)被隐藏了       print(6.66);              //正确 调用的是print(int);  print(double)被隐藏了
  当调用print函数时，编译器首先寻找对该函数的声明，找到的是接受int值的那个局部声明，一但在当前作用域中找到了所需要的名字，编译会忽略掉外层作用域中的同名实体。之后就是检查函数调用是否有效。 所以，一般将函数的声明都置于全局作用域中。
下面这种就能够正确的调用： void print(double ); void print(char *); void print(int );
void fun()                 print( "hello world");                    print(6.66);