[C++基础] 函数重载使用和函数重载的原理

• 1. C++函数重载
• • 1.1 函数重载的概念
• 2. C++支持函数重载的原理
• • 2.1 前言
  • 2.2 验证C语言不支持函数重载
  • 2.3 为什么C++支持函数重载
  • 2.4 总结

在我们日常对话中，一个词可以有多种含义，人们可以通过对话的上下文来确定该词的真实含义，即该词被重载了。

函数重载：是函数的一种特殊的情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能相似的同名函数，这些同名函数的形参列表（参数个数 、参数类型、参数顺序）必须不同（至少三个中有一个不同）。

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

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

int main()
{
	cout << Add(1, 2) << endl;
	cout << Add(1.1, 2.2) << endl;

	return 0;
}

有一个问题，下面的函数属于是重载吗？
1.

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

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

答案是否定的，只有函数返回类型不同编译器是无法判断要执行哪个函数。

void f(int a)
{
	cout<<"f(int a)"< 
不构成重载，函数缺省不会构成重载。下面可以看到，出现了错误：
 
 3.
 
void f()
{
	cout << "f()" << endl;
}

void f(int a = 0)
{
	cout << "f(int a = 0)" << endl;
}

int main()
{
	//f(); //调用产生歧义
	f(1);

	return 0;
}
 
构成重载，但是在调用时会出现问题：
 
 
 
2. C++支持函数重载的原理 
2.1 前言 
由于windowns下名字修饰规则复杂，而Linux下名字修饰规则简单，故本文采用Linux系统进行演示。下面是几个需要提前了解的点：
 
C++兼容C，程序可以用g++来编译，也可以用gcc来编译（若用gcc来编译，函数就无法重载，我们后面具体介绍原因）。
vs是根据文件后缀去调用对应的编译器，.c就用c编译器，.cpp就用c++编译器。Linux不用区分文件后缀，gcc编译就是c，g++编译就是C++。
 
下面是我写的一个小程序：
 
 如果我们用gcc去编译test.c文件的话，就会出现报错：
 
 如果用**g++**去编译文件的话，就没有问题了。可以看到，成功输出了。
 
 但为什么会出现上面这种情况呢？接下来我们来详细阐述下原因。
 
2.2 验证C语言不支持函数重载 
简单回顾程序编译链接的过程
 
 而C不支持重载，C++支持重载关键点就出在链接阶段。
 现在我们来观察test.o文件，但由于test.o文件存储的是二进制，我们看不懂，因此使用vs调试里面的反汇编帮助我们看。
 
下面是程序：
 
 
 
 
在16行处打个断点，按F10进入调试，然后选择反汇编。
 
 
 
 
 
当我们调试进行到断点处，按F11进入可看到，jump后面 f 函数括号存储的是函数的地址，我们按F11进入。
 
 
 
 
 
跳转到函数 f 的位置。
 
 
 
在汇编阶段后，生成了.o文件和符号表，符号表存储的是函数名和函数的地址
 
 C语言不支持函数重载，因为编译的时候，两个重载函数，函数名相同，在func.o符号表中存在歧义和冲突，其次链接的时候也存在歧义和冲突，因为他们都是直接使用函数名去标识和查找，而重载函数，函数名相同。
 
2.3 为什么C++支持函数重载 
看完上面的论述后，我们可以得出，C语言不支持重载是因为两个重载函数在编译链接的时候，生成的函数名是一样的，因此在目标文件符号表中编译器无法选择执行哪个函数。
 
C++的目标文件符号表中直接使用函数名来标识和查找函数。
 
 
 
函数名修饰规则，但是这个修饰规则，不同的编译器下面不同。
 在Linux下，使用objdump命令可查看：
 
 可以看出，两个重载函数被编译成了两个黄色的部分，_Z是前缀，1是函数名字的长度(为 f），f 为函数名，v表示无形参，i 表示有int类型的形参。
 因此g++修饰函数名规则：_Z + 函数名长度 + 函数名 + 参数首字母
 
 
 
 
 
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就不存在二义性和冲突了。
 
 
 
 
 
链接的时候，test.o 的main函数里面去调用两个重载的函数，查找地址时，也是明确的。
 链接的时候使用修饰后函数名进行查找。
 在链接的时候 call _Z1fv(?)和 call _Z1fi(?) ，？中的地址就会被填上。
 
 
 
2.4 总结 
g++编译器下，重载的函数，函数名是不一样的。
 
 而gcc编译器下，重载的函数，函数名是一样的。
 
关于call _Z1fv(?)中的地址：