c++之重載函數學習總結

1、C++中的函數重載：c++

一、函數重載的概念：web

用同一個函數名定義不一樣的函數vim
當函數名和不一樣的參數搭配時函數的含義不一樣微信
注意：在c語言中是沒有函數重載這個概念的。編輯器

代碼示例演示：函數

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int func(int x)
{
    return x;
}

int func(int a, int b)
{
   return(a+b);
}

int func(const char* s)
{
    return strlen(s);
}

int main()
{

   return 0;

}

上面在c++編譯器裏面編譯時沒有問題的，若是放在c語言編譯器裏面編譯是會報錯的：學習

root@txp-virtual-machine:/home/txp# gcc test5.c
test5.c:8:5: error: conflicting types for ‘func’
 int func(int a, int b)
     ^
test5.c:3:5: note: previous definition of ‘func’ was here
 int func(int x)
     ^
test5.c:13:5: error: conflicting types for ‘func’
 int func(const char* s)
     ^
test5.c:3:5: note: previous definition of ‘func’ was here
 int func(int x)

因此說c語言裏面不支持函數重載。測試

二、函數重載至少要知足下面的一個條件：ui

參數個數不一樣url
參數類型不一樣
參數順序不一樣

好比下面兩個函數能夠構造重載函數嗎？

int func (int a,const char* s)
{
   return a;
}

int func(const char*s,int a)
{
    return strlen(s)
}

答案確定是能夠構造重載函數的，讀者能夠本身試試（這個比較好理解）。

三、當函數默認參數趕上函數重載會發生什麼？

例以下面的兩個函數：

int func(int a, int b, int c =0)
{
    return a*b*c;
}
int func(int a, int b)
{
   return a+b;
}

到底會發生啥，咱們仍是看下面這個實驗：

#include <stdio.h>

int func(int a, int b, int c = 0)
{
    return a * b * c;
}

int func(int a, int b)
{
    return a + b;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    int c = func(1, 2);
    
    return 0;
}

運行結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test5.cpp
test5.cpp: In function ‘int main(int, char**)’:
test5.cpp:16:22: error: call of overloaded ‘func(int, int)’ is ambiguous
     int c = func(1, 2);
                      ^
test5.cpp:16:22: note: candidates are:
test5.cpp:3:5: note: int func(int, int, int)
 int func(int a, int b, int c = 0)
     ^
test5.cpp:8:5: note: int func(int, int)
 int func(int a, int b)

從上面報錯的結果裏面有一個單詞ambiguous（意思是夢棱兩可的），也就是說默認參數這種使用時不容許的。

四、C++編譯器調用重載函數的準則：

將全部同名函數做爲候選者
嘗試尋找可行的候選函數：
精確匹配實參

經過默認參數可以匹配實參

經過默認類型轉換匹配實參

匹配失敗：

最終尋找到的候選函數不惟一，則出現二義性，編譯失敗

沒法匹配全部候選者，函數未定義編譯失敗

五、函數重載的注意事項：

重載函數在本質上是相互獨立的不一樣函數
重載函數的函數類型不一樣
函數返回值不能做爲函數重載的依據
函數重載是由函數名和參數列表決定的

代碼測試：

#include <stdio.h>

int add(int a, int b)  // int(int, int)
{
    return a + b;
}

int add(int a, int b, int c) // int(int, int, int)
{
    return a + b + c;
}

int main()
{
    printf("%p\n", (int(*)(int, int))add);
    printf("%p\n", (int(*)(int, int, int))add);

    return 0;
}

運行結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
0x40052d
0x400541

從輸出結果咱們能夠看出這兩個函數的入口地址不同，這代表這兩個函數是不一樣的函數。

六、小結：

函數重載是c++中引入的概念
函數重載的本質是相互獨立的不一樣函數
c++中經過函數名和函數參數肯定函數調用

2、重載函數進階學習

一、重載與指針：

下面的函數指針將保存哪一個函數的地址？

int func(int x)
{
    return x;
}
int func(int a, int b)
{
    return a+b;
}
int func(const char* s)
{
  return strlen(s);
}

typedef int (*PFUNC) (int a);

int c =0;

PFUNC p = func;

c = p(2)//到底選擇哪一個func函數

函數重載趕上函數指針：

將函數名賦值給函數指針時
根據重載規則跳線與函數指針參數列表一致的候選者
嚴格匹配候選者的函數類型與函數指針的函數類型

代碼試驗：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int func(int x)
{
   return x;
}

int func(int a, int b)
{
     return a+b;
}

int func(const char* s)
{
    return strlen(s);
}
typedef int(*PFUNC)(int a);

int main(int argc,char *argv[])
{
     int c =0;
     PFUNC p =func;

     c = p(2);
     printf("c=%d\n",c);
     return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
c=2

從輸出結果來看，很明顯調用了第一個func函數。

二、注意：

函數重載必然發生在同一個做用域中
編譯器須要用參數列表或者函數類型進行函數選擇（也就是說碰到指針，要注意函數類型了）

沒法直接經過函數名獲得重載函數的入口地址，這裏仍是經過上面的例子演示一下：

#include <stdio.h>

int add(int a, int b)  // int(int, int)
{
    return a + b;
}

int add(int a, int b, int c) // int(int, int, int)
{
    return a + b + c;
}

int main()
{
    printf("%p\n", add);
    printf("%p\n", add);

    return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test5.cpp
test5.cpp: In function ‘int main()’:
test5.cpp:15:23: error: overloaded function with no contextual type information
     printf("%p\n", add);
                       ^
test5.cpp:16:23: error: overloaded function with no contextual type information
     printf("%p\n", add);

3、C++和C相互調用：

實際工程中C++和c代碼相互調用是不可避免的
c++編譯器可以兼容c語言的編譯方式
c++編譯器會優先使用c++編譯的方式

extern關鍵字可以強制讓C++編譯器進行c方式的編譯：

extern "c"
{


}

一、下面進行一個c++中調用c函數，這裏我在當前建立三個文件：add.c 、add.h 、main.cpp。內容分別以下：

add.c內容:


#include "add.h"
int add(int a, int b)

{

    return a + b;

}

add.h內容：

int add(int a, int b);

而後我用gcc編譯編譯生成add.o文件：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# vim add.c
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# vim add.h
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# gcc -c add.c -o add.o
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ls
add.c  add.h  add.o

而後main.cpp裏面調用add.c

#include <stdio.h>
int main()
{
    int c = add(1, 2);
    
    printf("c = %d\n", c);
    
    return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ main.cpp add.o
/tmp/ccqz3abQ.o: In function `main':
main.cpp:(.text+0x13): undefined reference to `add(int, int)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

結果顯示找不到這個函數，爲了可以在c++裏面調用c語言裏面的函數，咱們就要使用剛纔上面講的第四點了；這裏咱們先用nm命令來查看一下add.o文件裏面是否生成符號表（有生成）：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# nm add.o
0000000000000000 T add

解決方法，main.cpp改爲：

#include <stdio.h>

extern "c"
{
    #include "add.h"

}


int main()
{
    int c = add(1, 2);
    
    printf("c = %d\n", c);

    return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.out
c = 3

二、c中如何調用c++函數：

這裏我把main.cpp的內容改爲：

extern "C"
{
   int add(int a, int b);

}

int add(int a, int b)
{
    return a+b;    
}

編譯輸出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ -c main.cpp -o test.o
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# nm -s test.o
0000000000000000 T add

add.c文件內容改爲：

#include <stdio.h>
int main()
{ 
     int c =0;
     c = add(2,3);
     printf("c=%d\n",c);
     return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# gcc add.c test.o
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.out
c=5

三、如何保證一段c代碼只會以c的方式被編譯？

解決方法以下：

__cplusplus是c++編譯器內置的標準宏定義
__cplusplus的意義，確保c代碼以統一的c方式被編譯成目標文件

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
  #endif

  #ifdef __cplusplus
}
#endif

這裏把main.cpp改爲：

#include <stdio.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#include "add.h"

#ifdef __cplusplus
}
#endif

int main()
{
    int c = add(1, 2);
    
    printf("c = %d\n", c);
    
    return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ main.cpp add.o
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.out
c = 3

四、注意事項

C++編譯器不能以c的方式編譯重載函數
編譯方式決定函數名被編譯後的目標名
c++編譯方式將函數名和參數列表編譯成目標名，這裏舉個例子main.cpp：

int add(int a, int b)
{
  return a+b;
}

int add(int a, int b , int c)
{
   return a+b+c;
}

編譯輸出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ -c main.cpp -o test.oo
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# nm test.oo
0000000000000000 T _Z3addii
0000000000000014 T _Z3addiii

說明ii表示兩個參數，iii表示三個參數

c編譯方式只將函數名做爲目標名進行編譯，這裏仍是以main.cpp爲例：

extern "C"
{
   int add(int a, int b)
  {
       return a+b;
  }

  int add(int a, int b , int c)
   {
      return a+b+c;
   }
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ -c main.cpp -o test.oo
main.cpp: In function ‘int add(int, int, int)’:
main.cpp:8:29: error: declaration of C function ‘int add(int, int, int)’ conflicts with
 int add(int a, int b , int c)
                             ^
main.cpp:3:5: error: previous declaration ‘int add(int, int)’ here
 int add(int a, int b)

目標名起衝突因此報錯。

五、小結：

函數重載是c++對c的一個重要升級
函數重載經過參數列表區分不一樣的同名函數
extern關鍵字可以實現c和c++的相互調用
編譯方式決定符號表中的函數名的最終目標名

4、總結：

好了，今天的分享就到這裏，若是文章中有錯誤或者不理解的地方，能夠交流互動，一塊兒進步。我是txp，下期見！

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