5、不一样的C++系列--函数重载

C++中的函数重载

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重载的概念

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重载（Overload）–同一个标识符在不同的上下文有不同的意义。

• 函数重载（Function Overload）
  
  • 用同一个函数名定义不同的函数
  • 当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同

用代码举个栗子：

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

上述代码中3个func函数是有不同的意义。

函数重载至少满足下面的一个条件：

• 参数个数不同
• 参数类型不同
• 参数顺序不同

这里有一个情况，用代码栗子的方式说一下，就是关于 函数默认参数 和 函数重载：

#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;}

在上述代码中， 2个func函数虽符合重载的条件，但是因为第一个func函数中有一个默认参数，调用时是可以不传这个参数，但是假如不传又会和第二个func函数冲突。所以这里会因引起歧义，导致编译不通过。

重载函数调用准则

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编译器调用重载函数的准则

• 将所有同名函数作为候选者
• 函数名和参数列表是唯一的标识
• 函数重载必须发生在同一个作用域中
• 尝试寻找可行的候选函数
  
  • 精确匹配实参
  • 通过默认参数能够匹配实参
  • 通过默认类型转换匹配实参
• 匹配失败
  
  • 最终寻找到的候选函数不唯一，则出现二义性，编译失败
  • 无法匹配所有候选者，函数未定义，编译失败

举个栗子：

#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;}

代码运行结果如下：

0x10fa48f000x10fa48f20

可以看出2个add函数是不同的函数指针。编译器编译的时候，根据准则识别到是2个不同的函数，然后分别放到符号表中,符号表的内容如下：

0000000000000000 T __Z3addii0000000000000020 T __Z3addiii0000000000000040 T _main                 U _printf

从符号表不难看出，__Z3addii 和 __Z3addiii 肯定是2个add函数。所以在编译器内部，它会把2个函数分别存入符号表中。

注意事项

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• 重载函数在本质上是相互独立的不同函数
• 重载函数的函数类型不同
• 函数返回值不能作为函数重载的依据
• 函数重载是由函数名和参数列表决定的
• 全局函数和成员函数之间不能构成重载关系

所以在编写代码过程中，一定不能用函数返回值来作为依据，它是由函数名和参数列表决定的。

函数重载与函数指针

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现在假设有3个函数：

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

3个函数都是符合函数重载的准则，但是现在定义一个函数指针，如下：

typedef int(*PFUNC)(int a);int c= 0;PFUNC p = func;c = p(1);

定义一个函数指针，然后去传入一个int类型的值，请问调用的是上述3个函数中的哪个？

其实完全符合你心里的答案，是调用第一个。但是有几点需要注意下：

当函数重载遇上函数指针:

• 将重载函数名赋值给函数指针时
  
  • 1、根据重载规则挑选与函数指针参数列表一致的候选者
  • 2、严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型
  • 3、这里的类型包括 返回值类型 参数类型

注意：

• 函数重载必然发生在同一个作用域中
• 编译器需要用参数列表或函数类型进行函数选择
• 无法直接通过函数名得到重载函数的入口地址

C++和C相互调用

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• 实际工程中C++和C代码相互调用是不可避免的
• C++编译器能够兼容C语言的编译方式
• C++编译器会优先使用C++编译的方式
• extern 关键字能强制让C++编译器进行C方式的编译
  就想这样：

extern 'C'{    //do C-style compilation here}

那如何保证一段C代码只会以C的方式被编译呢？

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

使用 _cplusplus 宏定义

• _cplusplus是C++编译器内置的标准宏定义
• _cplusplus的意义是确保C代码以统一的C方式被编译成目标文件

注意事项：

• C++编译器不能以C的方式编译重载函数
• 编译方式决定函数名被编译后的目标名
  
  • C++编译方式将函数名和参数列表编译成目标名
  • C编译方式只将函数名作为目标名进行编译

重载的意义

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• 通过函数名对函数功能进行提示
• 通过参数列表对函数用法进行提示
• 扩展系统中已经存在的函数功能