C++入门语法之函数重载详解

目录
  • 写在前面
  • 1 函数重载的概念
  • 2 函数重载原理
  • 总结

写在前面

关于C语言的编译与链接不懂的可以看一下下面的文章，先回顾一下以前的知识。

详解C语言的编译与链接

1 函数重载的概念

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。

//1.函数的参数个数不同
#include <iostream>
using namespace std;
void print()
{
	cout << "print()" << endl;
}
void print(int a)
{
	cout << "print(int a)" << endl;
}
int main()
{
	print();
	print(1);
	return 0;
}

执行结果如下:

print()
print(int a)
请按任意键继续. . .

//2.函数的参数类型不同
#include <iostream>
using namespace std;
void print(double a)
{
	cout << "print(double a)" << endl;
}
void print(int a)
{
	cout << "print(int a)" << endl;
}
int main()
{
	print(1.1);
	print(1);
	return 0;
}

执行结果如下:

print(double a)
print(int a)
请按任意键继续. . .

//3.函数的参数顺序不同
#include <iostream>
using namespace std;
void print(double a, int b)
{
	cout << "print(double a, int b)" << endl;
}
void print(int b, double a)
{
	cout << "print(int b, double a)" << endl;
}
int main()
{
	print(1.1, 1);
	print(1, 1.1);
	return 0;
}

执行结果如下:

print(double a, int b)
print(int b, double a)
请按任意键继续. . .

上面就是支持函数重载的三种情况，紧接着看如下两个函数是否构成函数重载？

int Add(int num1, int num2)
{
	return num1 + num2;
}
double Add(int num1,int num2)
{
	return num1 + num2;
}
int main()
{
	return 0;
}

我们一编译，编译器就会报如下错误：

通过上面的分析，我们可以发现是否构成函数重载只与这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 顺序)有关，与函数的返回值的类型无关。因此返回值不同，不能构成函数重载，在调用时无法区分。

下面思考如下两个函数是否构成函数重载？

void print(int a)
{
	cout << "print()" << endl;
}
void print(int a = 0)
{
	cout << "print(int a = 0)" << endl;
}

我们一编译，编译器就会报如下错误：

因此函数参数缺省值不同，也不构成函数重载。

最后再看如下两个函数是否构成函数重载？

void print(int a)
{
	cout << "print()" << endl;
}
void print(int a = 0)
{
	cout << "print(int a = 0)" << endl;
}

很显然上面两个函数是构成函数重载的，我们编译也没有任何问题，但是我们不传参调用就会出问题，比如print(),就会在调用时出现歧义。

2 函数重载原理

通过上面的学习，我们现在对函数重载的语法有了一定的认识和理解，紧接着我们带着如下问题来分析一下函数重载的原理。

为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？

首先我们在Linux底下创建三个文件，来验证上面的问题，如下:

//func.h
#include <stdio.h>
void f();
void f(int a);
//func.c
void f()
{
	printf("f()\n");
}
void f(int a)
{
	printf("f(int a)\n");
}
//test.c
#include "func.h"
int main()
{
	f();
	f(1);
	return 0;
}

调用C的编译器编译test.c和func.c就会报如下错误:

因此，验证了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func.o的符号表中存在歧义和冲突。其次，链接的时候也存在歧义和冲突，因为它们都是用函数名去标识和查找，而重载函数，函数名相同。

为了验证上面的说法，我们屏蔽一个函数，调用C的编译器编译test.c和func.c，在linux底下会生成一个a.out的可执行程序，用objdump -S 来查看一下这个文件：

同理，我们把刚屏蔽的函数取消掉，由于C++是兼容C的，因此上面的程序我们可以用C++的编译器去编译，其结果如下

用objdump -S 来查看一下a.out：

这里不难看出c++目标文件中的符号表中不是直接用函数名来标识和查找函数。而是引入了函数名修饰规则，不同编译器下的函数名修饰规则不同。

g++的函数名修饰规则:_Z + 函数名长度 + 函数名 + 参数类型首字母。有了函数名修饰规则，只要函数参数不同，在func.o符号表里面重载的函数就不存在二义性和冲突了。

其次，链接的时候，test.o里面的main函数去调用两个重载函数时，去符号表里面查找地址时也是明确的。

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容

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