c++起始（名词修饰，extern “C” ，引用）

名字修饰(name Mangling)

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。

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：

int Add(int left, int right);int main()
{ Add(1, 2);
return ；
}

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。
具体例子看上篇博客有详细介绍。
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。

int Add(int left, int right);int main() { Add(1, 2); return 0; }
int Add(int left, int right); double Add(double left, double right);int main() { Add(1, 2); Add(1.0, 2.0); return 0; }

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。

extern “C”

c++的函数库，c语言中并不能直接用。
有时候在C++工程中可能需要将某些函数按照C的风格来编译，在函数前加extern “C”，意思是告诉编译器，将该函数按照C语言规则来编译

extern "C" int Add(int left, int right);int main(){    Add(1,2);  return 0;}

链接时报错：error LNK2019: 无法解析的外部符号_Add，该符号在函数 _main 中被引用
而不是c++中的报错。

引用

在之前的学习中，我们传参数的两种方式分别为，传值和传地址。

有没有什么方法能够将让传值的方式也能够起到交换的作用？
引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

使用方法

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的

引用特性

引用在定义时必须初始化
一个变量可以有多个引用
引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

常引用

因为10本身是常量，修改不了

类型不同

使用场景

做参数

void Swap(int& left, int& right)
{ int temp = left;
left = right;
right = temp
}
做返回值

int& TestRefReturn(int& a)
{ a += 10;
return a;
}

int& Add(int a, int b)
{    int c = a + b;    return c; }int main() {   int& ret = Add(1, 2);  Add(3, 4);  cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;   return 0; }

注意：如果函数返回时，离开函数作用域后，其栈上空间已经还给系统，因此不能用栈上的空间作为引用类型返回。如果以引用类型返回，返回值的生命周期必须不受函数的限制(即比函数生命周期长)。

具体参考https://blog.csdn.net/qq_40550018/article/details/81225519函数栈帧

传值、传引用效率比较

以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低

#include <time.h> struct A {    int a[10000]; };void TestFunc1(A a) {}void TestFunc2(A& a) {}void TestRefAndValue() {  A a;// 以值作为函数参数   size_t begin1 = clock();   for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)       TestFunc1(a);    size_t end1 = clock();// 以引用作为函数参数   size_t begin2 = clock();  for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)   TestFunc2(a);    size_t end2 = clock();// 分别计算两个函数运行结束后的时间cout << "TestFunc1(int*)-time:" << end1 - begin1 << endl;   cout << "TestFunc2(int&)-time:" << end2 - begin2 << endl;}// 运行多次，检测值和引用在传参方面的效率区别
int main(){    for (int i = 0; i < 10; ++i)  {      TestRefAndValue();    }          return 0; }

值和引用的作为返回值类型的性能比较

#include <time.h> struct A {    int a[10000]; };A a;A TestFunc1() {    return a; }A& TestFunc2() {    return a; }void TestReturnByRefOrValue() {   // 以值作为函数的返回值类型   size_t begin1 = clock();   for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)    TestFunc1();    size_t end1 = clock();// 以引用作为函数的返回值类型    size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)      TestFunc2();    size_t end2 = clock();// 计算两个函数运算完成之后的时间   cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl; }

通过上述代码的比较，发现传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。

引用和指针的区别

在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。

int main() {int a = 10; int& ra = a;cout<<"&a = "<<&a<<endl; cout<<"&ra = "<<&ra<<endl;return 0; }

在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的

int main() {
int a = 10;int& ra = a;ra = 20;int* pa = &a;*pa = 20;return 0;}

我们来看下引用和指针的汇编代码对比：

引用和指针的不同点:

引用在定义时必须初始化，指针没有要求
引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
没有NULL引用，但有NULL指针
在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4 个字节)
引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
有多级指针，但是没有多级引用
访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理 8. 引用比指针使用起来相对更安全