C++——函数重载及底层原理

函数重载的定义

函数重载:

是函数的一种特殊情况,C++允许在同一作用域重声明几个功能类似的同名函数,这些同名函数的形参列表(参数个数或者类型类型的顺序)不同,常用来处理实现功能类似数据结构不同的问题。

注意,构成函数重载的几个函数的返回值必须是同一类型的。

void Add(int a, int b)
{cout << a + b << endl;
}
void Add(double a, double b)
{cout << a + b << endl;
}
int main()
{Add(1, 2);Add(1.1, 2.2);
}

 但是,如果不再同一个域里就不存在函数重载问题了,如下:

namespace shunshun
{void Add(int a, int b){cout << a + b << endl;}
}namespace lili
{void Add(double a, double b){cout << a + b << endl;}
}

稍作修改:

namespace shunshun
{void Add(int a, int b){cout << a + b << endl;}
}namespace shunshun
{void Add(double a, double b){cout << a + b << endl;}
}

如上情况就会构成函数重载。

对于缺省参数:

如下,两个函数的参数个数不同,构成重载,但是会产生一定的问题。

void func(int a)
{cout << "void func(int a)" << endl;
}void func(int a, int b = 1)
{cout << "void func(int a, int b)" << endl;
}int main()
{func(1);//这里就会存在调用歧义,产生错误。return 0;
}

函数重载的原理

介绍完规则,我们来分析一下函数重载的底层原理,顺便解决一下几个问题:

1.为什么c语言不支持函数重载,而c++可以?

1.为什么函数同名而参数个数,类型,类型顺序不同就可以实现重载?

3.为什么返回值类型不同不能实现函数重载?

首先,我们得先了解一下文件的编译过程:详解编译过程(编译+链接)_LILI_Plusing的博客-CSDN博客

在编译环节,我们进行了语法,词法,语义分析并且进行了符号的汇总,以便到 汇编阶段生成符号表。

符号表是用来干什么的呢?

简单来说,就是我们调用函数时,要根据符号表,找到函数名,然后找到其地址,才能调用。

​​​​​​笔记-函数栈帧的创建和销毁_LILI_Plusing的博客-CSDN博客

 调用函数时,产生call指令,跳转到函数的第一句代码的地址处,即符号表中的函数弟子为函数定义中的第一句代码地址,即函数如果只声明不定义,就无法生成指令,没有地址。

c语言中的符号表生成时,按照函数名+地址进行生成,也就是说,如果两个函数名相同,则会导致符号表生成异常,这就是为什么c语言不支持函数重载。

 

 

但是c++为什么支持呢?

原因就是,其生成的符号表,不是按照函数名+地址的格式,而是对函数名进行一定的修饰,而且有自己的修饰规则

比如,LINUX下:

 函数名修饰为:_Z4funcid

 这里的修饰规则就是_Z+函数名所占字节数+函数名+参数类型的首字母

这就是为什么函数名相同,但是函数参数,参数类型和类型顺序不同就可以实现重载的原因。

最后一个问题,因为函数名修饰规则与函数的返回类型无关,所以如果只有返回类型不同,也不能实现函数重载。

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