C++——重載原理分析

C不支持函數重載，C++支持

代碼演示

main.c

 1 #include<stdio.h>
 2 
 3 void Max(int a, int b)
 4 {
 5     printf("%d  ", a > b ? a : b) ;
 6 }
 7 
 8 void Max(double a, double b)
 9 {
10     printf("%f  ", a > b ? a : b);
11 }
12 
13 int main()
14 {
15     Max(1,2);
16     Max(1.0, 2.0);
17     return 0;
18 }

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因爲C不支持重載，上述代碼編譯時報錯 錯誤 C2084 函數「void Max(int,int)」已有主體。

main.cpp

 1 #include<stdio.h>
 2 
 3 void Max(int a, int b)
 4 {
 5     printf("%d  ", a > b ? a : b) ;
 6 }
 7 
 8 void Max(double a, double b)
 9 {
10     printf("%f  ", a > b ? a : b);
11 }
12 
13 int main()
14 {
15     Max(1,2);
16     Max(1.0, 2.0);
17     return 0;
18 }

View Code

正常編譯執行。

代碼是同樣的，僅僅是改個文件後綴，至關於從C編譯器換成C++編譯器，差別竟如此之大。代碼裏面咱們定義2個Max函數，Max這個函數名字是給咱們程序員看的，並非編譯器看的。編譯器看代函數的視角決定了是否支持重，編譯器也是以這種視角來區分不一樣函數的。下面介紹編譯器識別函數名字規則。

C/C++名字修飾約定

如下截圖在VC6.0下生成

C編譯器名字修飾約定

C的名字修飾約定比較簡單粗暴，他不考慮返回值以及參數，只看函數名。而後，無論是啥函數名，在編譯器眼中統一是_函數名。因此main.c那個代碼編譯報錯緣由就很顯而易見了，編譯器發現兩個_Max函數，因而報錯 XXX函數已有主體。

C++編譯器名字修飾約定

C++名字約定不只要考慮函數名字，還要考慮參數，返回值。具體見名字約定

名字約定

修飾名(Decoration name) 

「C」或者「C++」函數在內部（編譯和連接）經過修飾名識別。

修飾名是編譯器在編譯函數定義或者原型時生成的字符串。

有些狀況下使用函數的修飾名是必要的，如在模塊定義文件裏頭指定輸出「C++」重載函數、構造函數、析構函數，又如在彙編代碼裏調用「C」」或「C++」函數等。

修飾名由函數名、類名、調用約定、返回類型、參數等共同決定。

名字修飾約定隨調用約定和編譯種類(C或C++)的不一樣而變化

修飾名隨編譯種類和調用約定的不一樣而不一樣，下面分別說明。

C編譯時函數名修飾約定規則：

__stdcall

約定在輸出函數名前加上一個下劃線前綴，後面加上一個「@」符號和其參數的字節數，格式爲_functionname@number。

__cdecl

約定僅在輸出函數名前加上一個下劃線前綴，格式爲_functionname。

__fastcall

約定在輸出函數名前加上一個「@」符號，後面也是一個「@」符號和其參數的字節數，格式爲@functionname@number。

它們均不改變輸出函數名中的字符大小寫，這和PASCAL調用約定不一樣，PASCAL約定輸出的函數名無任何修飾且所有大寫。

C++編譯時函數名修飾約定規則：

__stdcall

①以「?」標識函數名的開始，後跟函數名

②函數名後面以「@@YG」標識參數表的開始，後跟參數表

③參數表以代號表示

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--表示指針，後面的代號代表指針類型，若是相同類型的指針連續出現，以「0」代替，一個「0」表明一次重複；

參數表的第一項爲該函數的返回值類型

其後依次爲參數的數據類型,指針標識在其所指數據類型前

參數表後以「@Z」標識整個名字的結束

若是該函數無參數，則以「Z」標識結束。

其格式爲「?functionname@@YA*****@Z」或「?functionname@@YG*XZ」，例如

 __cdecl

規則同上面的_stdcall調用約定，只是參數表的開始標識爲「@@YA」。

__fastcall

規則同上面的_stdcall調用約定，只是參數表的開始標識爲「@@YI」。

VC++對函數的省缺聲明是"__cedcl",將只能被C/C++調用. 

CB在輸出函數聲明時使用4種修飾符號

//__cdecl

cb的默認值，它會在輸出函數名前加_，並保留此函數名不變，參數按照從右到左的順序依次傳遞給棧，也能夠寫成_cdecl和cdecl形式。

//__fastcall

她修飾的函數的參數將盡肯呢感地使用寄存器來處理，其函數名前加@，參數按照從左到右的順序壓棧；

//__pascal

它說明的函數名使用Pascal格式的命名約定。這時函數名所有大寫。參數按照從左到右的順序壓棧；

//__stdcall

使用標準約定的函數名。函數名不會改變。使用__stdcall修飾時。參數按照由右到左的順序壓棧，也能夠是_stdcall；

extern 「C」

在C++代碼中常常看到在函數以前加上extern "C"，代碼以下

 1 #include<stdio.h>
 2 
 3 extern "C" void Max(int a, int b)
 4 {
 5     printf("%d  ", a > b ? a : b);
 6 }
 7 
 8 void Max(double a, double b)
 9 {
10     printf("%f  ", a > b ? a : b);
11 }
12 
13 int main()
14 {
15     Max(1, 2);
16     Max(1.0, 2.0);
17     return 0;
18 }

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這種作法的本質是讓C++編譯器不採用C++方式編譯函數，而是採用C的方式編譯。這樣致使編譯器看待函數名稱是不一樣的

上面代碼是能夠編譯過的，若是給另外一個Max函數也使用extern "C"則沒法編譯經過，道理也很顯然，此時代碼按照C變異角度看有2個_Max函數，所以編譯不過。

 1 #include<stdio.h>
 2 
 3 extern "C" void Max(int a, int b)
 4 {
 5     printf("%d  ", a > b ? a : b);
 6 }
 7 
 8 extern "C" void Max(double a, double b)
 9 {
10     printf("%f  ", a > b ? a : b);
11 }
12 
13 int main()
14 {
15     Max(1, 2);
16     Max(1.0, 2.0);
17     return 0;
18 }

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重載爲何不能只靠返回值的不一樣而進行重載

函數只有返回值不一樣不能夠構成重載，代碼以下，假設以__cdecl方式調用

#include<stdio.h>

//?Max@@YAHHH@Z
void Max(int a, int b)
{
    printf("%d  ", a > b ? a : b);
}

//?Max@@YANHH@Z
void Max(int a, int b)
{
    printf("%f  ", a > b ? a : b);
}

int main()
{
    Max(1, 2);
    Max(1.0, 2.0);
    return 0;
}

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咱們在調用函數時並無寫函數返回值，形如（沒有這麼寫的，這麼寫是錯的）

int Max(1, 2);
double Max(1.0, 2.0);

這樣就能夠依據返回值區分不一樣函數調用。但現實狀況是函數調用依據函數名和參數，調用時是不清楚返回值的。若是函數名，參數都同樣，編譯器就懵逼了