C++函数重载与重载原理：命名倾轧

一、重载概念与原则：

1、重载概念：

在C语言中，一个函数不能与另一个函数重名，而在C++中，只要一个函数的参数列表与另一个函数的参数列表不完全相同，函数名就可以相同。C++这一特点就是所谓函数的重载现象。

同一个名字因为参数列表不同，展现了不同的结果，也叫静多态。

2、重载原则：

①函数名相同，函数参数列表不同(类型、个数、顺序)
②匹配原则1：严格匹配，找到再调用
③匹配原则2：通过隐式类型转换寻求一个匹配，找到则调用
④返回值类型不构成重载条件

/*要是放在C语言中，这段代码必然是编译不通过，而在C++中是合乎重载原则的*/#include <iostream>using namespace std;float abs(float i){    return (i >= 0 ? i : -i);}double abs(double i){    return (i >= 0 ? i : -i);}int abs(int i){    return (i >= 0 ? i : -i);}int main(){    /*abbiguous二义性*/    float i = abs(-5.5f);/*默认调用第一个abs*/    float j = abs(-4.4);/*默认调用第二个,如果注销掉第二个abs，编译时出错报二义性错误*/    cout << i << endl;    cout << j << endl;    /*浮点数默认大小(类型)*/    cout << "sizeof(4.5)=" << sizeof(4.5) << endl;/*default*/    cout << "sizeof(4.5f)=" << sizeof(4.5f) << endl;    return 0;}

注意：
重载时的二义性：如果计算机存在有两种隐式转换选择，计算机不会去选，而报二义性错误
eg1：double可以隐式转换为float或int，如果abs(-4.4)并且定义float与int分别作为参数的ads()，编译时则会产生二义性
eg2：double->int/float会产生两义性，int->long/double也会产生两义性。
即两个特例重载时需要注意。 为了避免重载中的二义性问题，使用时按所需强制转换，不要让计算机去自己选择

二、重载原理：命名倾轧（name mangling）

1、重载原理：name mangling(命名倾轧)：

对于下面这段程序来说：

#include <iostream>using namespace std;//不设置，C++编译器默认倾轧void func(int a){cout<<"a = "<<a<<endl;}void func(char a){cout<<"a = "<<a<<endl;}void func(int a, char b){cout<<"a = "<<a<<endl<<"b = "<<b<<endl;}void func(char a, int b){cout<<"a = "<<a<<endl<<"b = "<<b<<endl;}int main(void){    int a = 10;    char b = 'b';    func(a);    func(b);    func(a,b);    func(b,a);    return 0;}

上面的程序在经过C++编译器编译时就类似于变成了下面这种写法，这种写法与其重载函数名以及参数类型有关：

#include <iostream>using namespace std;/*定义自动倾轧*/void func_i(int a){cout<<"a = "<<a<<endl;}void func_c(char a){cout<<"a = "<<a<<endl;}void func_ic(int a, char b){cout<<"a = "<<a<<endl<<"b = "<<b<<endl;}void func_ci(char a, int b){cout<<"a = "<<a<<endl<<"b = "<<b<<endl;}int main(void){    int a = 10;    char b = 'b';    /*调用也自动倾轧*/    func_i(a);    func_c(b);    func_ic(a,b);    func_ci(b,a);    return 0;}

2、C++在兼容C时的不倾轧操作：

在C++中，定义阶段与声明操作阶段均会进行倾轧（编译时倾轧），使用extern “C”，可以将某函数设置为不倾轧，可C++需要倾轧以支持重载，为什么弄一个不倾轧出来呢？

分析：
首先，函数声明时与定义时要么都倾轧，要么都不倾轧，必须得一一对应，否则会报函数找不到的错误。倾轧是编译时进行的，而对于C++要兼容C的问题，C++就必须兼容C的语法与C库（链接库），C库只在连链接时加入，不存在让C++编译器去倾轧的问题；而C头文件中声明的C库函数在调用时会倾轧，要想使用不参加倾轧的C库函数，C++中编译时就不能倾轧C的头文件中对于库函数的声明，即C库中已经不能修改不倾轧为倾轧，则必须将头文件中的声明也设置为不倾轧，以此与库中相互对应。如果查看C的标准头文件，可以发现其中有一个extern “C”，表示不倾轧C的函数声明。如下是string.h头文件中的一部分：

/*查看string.h，发现在函数声明之前，就对C++编译器的编译方式进行声明extern "C"，即声明为:C++编译器在编译时不倾轧*/#ifndef _INC_STRING#define _INC_STRING#ifdef __cplusplus  //如果是C++编译器就要进行不倾轧设置extern "C" {#endif... //函数声明等#ifdef __cplusplus//与上面匹配}#endif...

分别查看不同集成承环境中的string.h文件，都是有对函数的extern “C”不倾轧限定：

举例说明：

#include <iostream>#include <string.h>using namespace std;extern "C"{    void func(int a){cout<<"a = "<<a<<endl;}}int main(void){    int a = 10;    func(a);    return 0;}

由于定义时不倾轧，而调用时倾轧，经过C++编译器，其代码成为：

#include <iostream>using namespace std;/*定义时设置成不倾轧，在编译时，其函数名依旧相同*/void func(int a){cout<<"a = "<<a<<endl;}int main(void){    int a = 10;    /*经C++编译器，函数名变为倾轧后的函数名*/    func_i(a);    return 0;}

这样的代码是不能够完成编译的。而要上面的函数能够正常调用，要么定义与调用时均遵循默认的倾轧，要么均设置为不倾轧，做法如下：

/*main.cpp*/#include<iostream>#include"func.h"using namespace std;int main(void){    int a = 10;    func(a);    return 0;}

/*func.c*/#include<iostream>using namespace std;extern "C"{    void func(int a){cout<<"a = "<<a<<endl;}}

/*func.h*/#ifndef FUNC_H_#define FUNC_H_extern "C" void func(int);//声明为不倾轧，调用根据声明调用，自然不倾轧#endif

将函数声明与函数定义时，都设置为不倾轧即可。当然均不设置，采用默认也是可以编译通过的。但是声明与定义两部分只要任意一个设置为倾轧，另一个设置为不倾轧，编译就不能通过。

测试结果如下：

声明中不加extern “C”，编译出错:

声明中加extern “C”，编译不出错:

总之一句话，倾轧是C++为了实现函数重载而设计的，不倾轧的extern “C”则是为了兼容C而后实现的。我们编程一般犯不着对自定义的C++函数设置。