【C++入门篇】深入理解函数重载

文章目录

函数重载
- 函数重载概念
- 面试题：为什么C++支持函数重载,而C语言不支持函数重载呢？
- - 验证：C语言不支持函数重载
  - 为什么C++支持重载呢
  - g++的修饰函数名规则
  - Windows下名字修饰规则
- 函数重载的作用
- 函数重载是一种静态多态：

函数重载

函数重载概念

函数重载: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

 在C++中不仅函数可以重载,运算符也可以重载,例如：运算符<<,>>,既可以做移位运算符,也可以做输出,输入运算符,

*注意：重载函数的参数个数,参数类型或参数顺序三者中必须有一个不同*

参数个数类型形参的顺序

函数重载例子

void func(int a, char c)  //1
{cout << "func(int a, char c)" << endl;
}void func(char c,int a)     //2
{cout << "func(char c,int a)" << endl;
}void func(int a)            //3
{cout << "func(int a)" << endl;
}
void func(double b,int a ,char c)  //4
{cout << "func(double b,int a ,char c)" << endl;
}
// 1 2 3 4 都是重载函数
int main()
{//我们在调用该函数时,函数会根据参数情况进行选择相应的函数.func(1, 'a');func('b', 1);func(1);func(3.14, 1, 'a');return 0;
}

返回值不同,但是形参相同 -> 不能构成重载函数 ->调用的时候不能进行区分

void func(int a)
{}int func(int a)
{}

缺省值不同,不能构成重载

void func(int b = 2)
{}void func(int a = 3)
{}

重载和参数的名字无关

和参数个数类型形参的顺序有关

形参是：无参和有参能构成重载,但空调用会产生歧义

void func()
{cout << "func()" << endl;
}
void func(int a = 0)
{cout << "fuc(int a = 0)" << endl;
}
int main()
{//func();  产生歧义func(1);return 0;
}

总结：

函数名称必须相同,
参数列表必须不同（个数不同、类型不同、参数排列顺序不同等）,
函数的返回类型可以相同也可以不相同,
仅仅返回类型不同不足以成为函数的重载,

面试题：为什么C++支持函数重载,而C语言不支持函数重载呢？

程序编译过程

验证：C语言不支持函数重载

->结果

gcc 编译就是C语言 g++就是C++

屏蔽掉一个函数之后：

若不屏蔽：使用C++编译：

为什么C++支持重载呢

回顾程序执行的过程

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,

我们使用linux的gcc编译器对如下程序进行编译,以编译程序test.c为例：
gcc -E——预处理,生成的文件test.i
gcc -S——编译生成汇编代码,生成的文件为test.S
gcc -c——汇编生成机器码,生成的文件test.o

gcc——执行链接,生成默认名为a.out的可执行文件

有了函数声明,编译阶段就让过了,编译器会认为函数定义在其他地方,后续在链接时候,再去找它的定义

C++支持和C语言不支持重载,就是链接这个位置出的问题

C语言不支持函数重载,因为编译的时候,两个重载函数,函数名相同,在.o文件的符号表中存在歧义和冲突,其次在链接的时候也存在歧义和冲突,因为C语言查找函数是直接使用函数名取标识和查找,而重载函数,函数名相同

语言查找函数是直接使用函数名取标识和查找

在linux下,采用gcc编译完成后,函数名字的修饰没有发生改变

若采用C++编译器g++编译后结果

在linux下,采用g++编译完成后,函数名字的修饰发生改变,编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中,

g++的修饰函数名规则

_Z + 函数名长度 + 函数名 + 参数首字母

例如

void func(int a,int* p)
{}

_Z + 函数名长度 + 函数名 + 参数首字母

_Z 4 func i pi （指针加前缀p）

而C语言对函数名的处理

直接使用函数名取标识和查找

所以重载函数的函数名相同就不能通过了

C编译器直接用函数名关联,函数名相同时,它无法区别

C语言没办法支持重载,因为同名函数没办法区分,

而C++是通过函数修饰规则来区分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载, 另外我们也可以看出,为什么函数重载要求参数(类型/顺序/个数)不同！而跟返回值没关系,

函数名相同,只要参数不同,修饰出来的名字就不同,就能区分了,就支持重载

Windows下名字修饰规则

函数重载的作用

重载函数通常用来在同一个作用域内用同一个函数名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,

函数重载是一种静态多态：

（1）多态：用同一个东西表示不同的形态；
（2）多态分为：
静态多态（编译时的多态）；
动态多态（运行时的多态）；
（3）函数重载是一种静态多态；