C++ | 你真的了解函数重载吗？

C++ | 你真的了解函数重载吗？ CGod 于2022-10-18 08:31:05发布 816 收藏 63 文章标签： c++ 开发语言 算法 云原生 人工智能

啊我摔倒了..有没有人扶我起来学习....

---

目录 前言函数重载1.1 函数重载概念1.2 函数重载的意义1.3 C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)1.4 返回值不同能否构成函数重载?

---

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

---

函数重载 1.1 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 些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题

让我们依次看看这三种情况的示例：

参数类型不同 #include<iostream> using namespace std; 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; } int main() { Add(10, 20); Add(10.1, 20.2); return 0; }

可以看到是没有问题的

参数个数不同 #include<iostream> using namespace std; void f() { cout << "f()" << endl; } void f(int a) { cout << "f(int a)" << endl; } int main() { f(); f(10); return 0; }

可以看到是没有问题的 3. 参数类型顺序不同

#include<iostream> using namespace std; void f(int a, char b) { cout << "f(int a,char b)" << endl; } void f(char b, int a) { cout << "f(char b, int a)" << endl; } int main() { f(10, 'a'); f('a', 10); return 0; }

可以看到是没有问题的

需要注意： 所谓参数类型顺序不同，首先参数的类型不能一样，比如void f(int a, int b)和void f(int b, int a)的参数类型顺序就是相同的！我们可以这么理解，这些变量所用的字母本质上都是一样的，就一个名字而已，所以int a和int b是一个意思，所以不存在顺序问题所以可以确定，所谓顺序不同归根结底还是类型不同 1.2 函数重载的意义 有了函数重载，那么就可以干很多方便的事了！

回顾一下以前C语言的实现：

int add(int x, int y) { return x + y; } 只能计算整型？那我要计算浮点型呢，那不得多搞几个求和函数，而且名字还不能统一，这不是坑人吗~

有了函数重载以后~求和之路横着走：

#include<iostream> using namespace std; 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; }

来看看结果：

而且，铁汁们有没有想起来，为何cout可以自动识别类型？好家伙，底层逻辑不就是函数重载吗！具体实现我们以后再谈谈 1.3 C++支持函数重载的原理–名字修饰(name Mangling) 为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？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

实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过C语言阶段学习的编译链接，我们 可以知道，【假如当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】，在编译后而链接前的中间阶段，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？

所以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

那么链接时，面对Add函数，链接接器会使用哪个名字去找呢（此时a.o和b.o中都有）？这里每个C++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g++的修饰规则简单易懂，下面我们使 用了g++演示了这个修饰后的名字

通过下面我们可以看出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】

采用C语言编译器编译后结果 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 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

通过这里就理解了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

1.4 返回值不同能否构成函数重载? 之前有个面试官问过一个同学这样的问题 面试官：你觉得如果两个函数的函数名和参数是一样的，但是返回值不同，能不能构成函数重载？同学：不可以，因为函数名和参数都相同，导致命名修饰方式是一样的面试官：既然你觉得函数重载是因为命名修饰，从而可以区分出参数不同，那我把返回值也纳入命名修饰里，不也一样可以使得修饰名不同从而区分开来吗？同学：呃… 其实，按道理来说确实如面试官所言，我们只需要把“不同”，修饰到函数名里，就可以区分开两者了。但是！重点并不在这！

我们先来观察以下函数调用：

#include<iostream> using namespace std; void f() { cout << "f()" << endl; } void f(int a = 0, char b = 1) { cout << "f(int a,char b)" << endl; } int main() { f(10); f(10, 20); f(); // 歧义 二义性 return 0; } 在这里按照语法是构成函数重载的，而且f(10);和f(10, 20);可以调用成功但是f();就会出现歧义。因为调哪个都可以，但你要调哪个呢。。。。存在歧义所以哪怕按照语法，构成了函数重载，也会受到调用的限制

再来观察以下函数调用

#include<iostream> using namespace std; int f(int a, int b) { return 0; } char f(int a, int b) { return 0; } int main() { f(1, 1); f(2, 2); return 0; }

结果是重定义！！

返回值不同，不构成重载原因，并不是函数名修饰规则。真正原因是调用时的二义性，无法区分，调用时不指定返回值类型其实按照语法来说就不涉及返回值的讨论，因为压根没法调用学到这里！想必铁汁们已经非常非常通透啦！！

---