前言

自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。

比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是男足。前者是“谁也赢不了！”，后者是“谁也赢不了！”

函数重载

1.1 函数重载的概念

函数重载：

1. 它是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中同一作用域中声明几个功能类似的同名函数
2. 函数重载的关键是函数的参数列表，也称为“函数特征标”
3. 这些同名函数的形参列表(参数个数、类型和顺序(不同类型的顺序))必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题
4. 函数重载也是多态的一种，多态指的是“有多种形式”

下面两个函数属于函数重载吗？

代码解析：

1. 上述代码中的两个函数不属于函数重载
2. 因为重载的形参列表(参数个数、类型和顺序)必须不同
3. 函数重载与函数返回值的类型无关，并且在函数调用时，也是无法识别它的

1.2 函数重载的意义

意义：

在C语言中，想要定义多个不同类型交换数据的子函数，需要不同的函数名来命名，比如SweapA、SweapB…等等

1. 但是，在C++中，通过函数重载，只需要命名一次就可以了
2. 虽然跟C语言一样要重复定义函数，但是后面会学到函数模板后，可以很好的解决这个重复定义问题

1.3 名字修饰(name Mangling)

名字修饰(name Mangling)：

• C++为了跟踪每一个重载函数，它都会给这些函数指定一个私密身份
• 使用C++编译器编写函数重载程序时，C++编译器将执行一些奇特的操作 — — ---名称修饰 或 名称矫正
• 它根据函数原型中指定的形参对每个函数名进行加密
• 对参数数目和类型进行编码，添加的一组符号符合随函数形参列表而异，修饰时使用的约定（函数名）随编译器而异

为什么C++支持重载，而C语言不支持呢？

• 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
• 预处理（.i）：文件展开、宏替换、条件编译、去注释
• 编译（.s）：检查语法是否正确，生成汇编代码
• 汇编（.o）：将汇编代码转化成二进制的机器码
• 链接（a.out）：生成符号表，找调用函数的地址，链接匹配，合并到一起

• 实际我们的项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数
• 在编译后链接前的处理阶段，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，链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

在Linux下使用gcc和g++编译器演示函数名被修饰后的名字

采用C语言编译器编译后结果（反汇编）

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

采用C++编译器编译后结果（反汇编）

结论：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

总结

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）

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

Windows下名字修饰规则

结论：对比Linux会发现，windows下C++编译器对函数名字修饰非常奇怪，但道理都是一样的

扩展学习：C/C++函数调用约定和名字修饰规则

C++函数重载

C/C++的调用约定

接下来，再演示一个例子

f.h
#include <stdio.h>

void f(int a, double b);
void f(double b, int a);

f.cpp
#include "f.h"

void f(int a, double b);
{
printf("%d %lf\n", a, b)
}

void f(double b, int a);
{
printf("%lf %d\n", b, a)
}
Test.cpp
#include "f.h"

int main()
{
f(1, 2.222);
f(2.222, 1);
return 0;
}

编译后，生成汇编指令；链接时，生成符号表

Linux下g++（C++）编译器的命名：

Linux下gcc（C）编译器的命名：

1.4 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
• 但是，大多数情况下是C工程需要将某些函数按照C++的风格来编译
• C可以调用CPP的静态/动态库，而CPP也可以调用C的静态/动态库
• extern “C”是告诉编译器，它所声明的函数，是C的库，要用C的链接方式去调用静态库或动态库

那么CPP是怎么调用C中的静态/动态库呢？（vs2022演示）

首先，我们用C来生成一个静态库或动态库

配置类型改成静态库后，生成解决方案，就得到后缀.lib文件了

在CPP项目中添加新的库目录（这个库是你生成的静态库的路径）

增加新的依赖项（依赖项为生成静态库的文件名+后缀"Test.lib"）

做完这些准备后，我们来进行编译程序

• 编译后我们发现链接阶段时出现了错误
• 原因是：C++调用C时，它们之间的函数命名规则（名称修饰）不同
• 我们需要C++中的extern "C"来解决
• extern “C”是告诉编译器，它所声明的函数，是C的库，要用C的链接方式去调用静态库或动态库

如果C想调用CPP的静态或动态库呢？

• C调用CPP库时，也会遇到名称修饰的问题
• 这里需要对CPP的名称修饰规则改成C的规则
• 这里我们需要用到"条件编译"来解决问题

感谢大家支持！！！到此这篇关于C++深入浅出讲解函数重载的文章就介绍到这了