C++中重载函数详解

函数的重载详解

什么时函数重载：

　　函数重载是指在同一作用域内，可以有一组具有相同函数名，不同参数列表的函数，这组函数被称为重载函数。重载函数通常用来命名一组功能相似的函数，这样做减少了函数名的数量，避免了名字空间的污染，对于程序的可读性有很大的好处。

　　　　1.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 “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（这也是C++与C语言的最重要区别）

　

 1 int Add(int left, int right) 
 2 { 
 3     return left+right; 
 4 }
 5  
 6 double Add(double left, double right) 
 7 { 
 8     return left+right; 
 9 }
10  
11 long Add(long left, long right) 
12 { 
13     return left+right; 
14 }
15  
16 int main() 
17 { 
18     Add(10, 20); 
19     Add(10.0, 20.0); 
20     Add(10L, 20L);
21  
22     return 0; 
23 }

例如这里定义了三个Add函数，传入的参数与顺序都相同，都是 left/ right ，但参数的类型却不同，有 int型，long型， double型，所以可以依靠这些类型的不同来区分要调运哪个函数。

在这里要特别注意：这里的参数必须是参数的 个数 或 类型 或 顺序不同，如果是返回值不同，则不属于函数重载，如：Add前的int, long, double。

下面就介绍一下在编译时具体的名字修饰规则：

2.名字修饰

　　Name Mangling是一种在编译过程中，将函数、变量的名称重新改编的机制，简单来说就是编译器为了区分各 个函数，将函数通过某种算法，重新修饰为一个全局唯一的名称。
　　C语言的名字修饰规则非常简单，只是在函数名字前面添加了下划线。比如，对于以下代码，在后链接时就 会出错：

1 int Add(int left, int right);
2  
3 int main() 
4 { 
5     Add(1, 2); 
6     return 0; 
7 }

编译器报错：error LNK2019: 无法解析的外部符号 _Add，该符号在函数 _main 中被引用。

上述Add函数只给了声明没有给定义，因此在链接时就会报错，提示：在main函数中引用的Add函数找不到函数体。从报错结果中可以看到，C语言只是简单的在函数名前添加下划线。因此当工程中存在相同函数名的函数时，就会产生冲突。
由于C++要支持函数重载，命名空间等，使得其修饰规则比较复杂，不同编译器在底层的实现方式可能都有差异

1 int Add(int left, int right); 
2 double Add(double left, double right);
3  
4 int main() 
5 { 
6     Add(1, 2); 
7     Add(1.0, 2.0); 
8     return 0; 
9 }

在vs下，对上述代码进行编译链接，后编译器报错：
error LNK2019: 无法解析的外部符号 "double cdecl Add(double,double)" (?Add@@YANNN@Z) error LNK2019: 无法解析的外部符号 "int __cdecl Add(int,int)" (?Add@@YAHHH@Z)

通过上述错误可以看出，编译器实际在底层使用的不是Add名字，而是被重新修饰过的一个比较复杂的名字， 被重新修饰后的名字中包含了：函数的名字以及参数类型。这就是为什么函数重载中几个同名函数要求其参数列表不同的原因。只要参数列表不同，编译器在编译时通过对函数名字进行重新修饰，将参数类型包含在终的名字中，就可保证名字在底层的全局唯一性。

比较c/c++中的名字修饰：

　　a、C编译时函数名修饰约定规则：

　　__stdcall调用约定在输出函数名前加上一个下划线前缀，后面加上一个“@”符号和其参数的字节数，

　　格式为_functionname@number。

　　__cdecl调用约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀，格式为_functionname。

　　__fastcall调用约定在输出函数名前加上一个“@”符号，后面也是一个“@”符号和其参数的字节数，

　　格式为@functionname@number。

　　它们均不改变输出函数名中的字符大小写，这和PASCAL调用约定不同，PASCAL约定输出的函数名无任何修饰且全部大写。

　　b、C++编译时函数名修饰约定规则：

　　__stdcall调用约定：

　　1、以“?”标识函数名的开始，后跟函数名；

　　2、函数名后面以“@@YG”标识参数表的开始，后跟参数表；

　　3、参数表以代号表示：

　　X--void ，

　　D--char，

　　E--unsigned char，

　　F--short，

　　H--int，

　　I--unsigned int，

　　J--long，

　　K--unsigned long，

　　M--float，

　　N--double，

　　_N--bool，

　　....

　　PA--表示指针，后面的代号表明指针类型，如果相同类型的指针连续出现，以“0”代替，一个“0”代 表一次重复；

　　4、参数表的第一项为该函数的返回值类型，其后依次为参数的数据类型,指针标识在其所指数据类型前；

　　5、参数表后以“@Z”标识整个名字的结束，如果该函数无参数，则以“Z”标识结束。

　　其格式为“?functionname@@YG*****@Z”或“?functionname@@YG*XZ”，例如

　　int Test1（char *var1,unsigned long）-----“?Test1@@YGHPADK@Z”

　　void Test2（） -----“?Test2@@YGXXZ”

　　__cdecl调用约定：

　　规则同上面的_stdcall调用约定，只是参数表的开始标识由上面的“@@YG”变为“@@YA”。

　　__fastcall调用约定：

　　规则同上面的_stdcall调用约定，只是参数表的开始标识由上面的“@@YG”变为“@@YI”。

　　VC++对函数的省缺声明是"__cedcl",将只能被C/C++调用