【C++】 9_函数重载分析 （下）

重载与指针

• 函数重载遇上函数指针

  • 将重载函数名赋值给函数指针时

    • 根据重载规则挑选与函数指针参数列表一致的候选者
    • 严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型

编程实验： 函数重载 VS 函数指针

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int func(int x)
{
    return x;
}

int func(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int func(const char* s)
{
    return strlen(s);
}

typedef int(*PFUNC)(int c);

int main(int argc, char* argv[])
{
    int c = 0;
    
    PFUNC p = func;
    
    c = p(1);
    
    printf("c = %d\n", c);

    return 0;
}

输出：
c = 1

• 注意

  • 函数重载必然发生在同一个作用域
  • 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

应该怎样获得某一个重载函数的地址呢？

#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);        // 通过类型转换得到函数指针 
    printf("%p\n", (int(*)(int, int, int))add);

    return 0;
}

C++ 和 C 相互调用

• 实际工程中 C++ 和 C 代码相互调用是不可避免的(尤其在已经存在的C源码或C库)
• 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

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

编程实验： C++ 调用 C 函数

add.h

int add(int a, int b);

add.c

#include "add.h"

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

main_1.cpp

#include <stdio.h>
#include "add.h"

int main()
{
    int c = add(1, 2);
    
    printf("c = %d\n", c);
    
    return 0;
}

gcc -c add.c -o add.oo
g++ add.h add.oo main.cpp 
 
输出：
main_1.cpp:(.text+0x19): undefined reference to `add(int, int)'
collect2: ld returned 1 exit status

main_2.c

#include <stdio.h>
extern "C"
{

#include "add.h"

}

int main()
{
    int c = add(1, 2);
    
    printf("c = %d\n", c);
    
    return 0;
}

输出：
c = 3

分析：【不同的编译方式导致不同的编译结果】
gcc 编译 add.c add.h 生成 add.oo 中的符号表
00000000 T add

g++ 编译 add.c add.h 生成 add.oo 中的符号表
00000000 T _Z3addii
     U __gxx_personality_v0

问题： 如何保证一段 C 代码只会以 C 的方式被编译？

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

#ifdef __cpusplus
extern "C" {
#endif

// C-Style Compilation

#ifdef __cpluscplus
}
#endif

编程实验： C 调用 C++ 函数

add.h

int add(int a, int b);

add.c

#include "add.h"

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

main.c

#include <stdio.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

#include "add.h"

#ifdef __cplusplus
}
#endif

int main()
{
    int c = add(1, 2);
    
    printf("c = %d\n", c);
    
    return 0;
}

输出：
c = 3

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

小结

• 函数重载是 C++ 对 C 的一个重要升级
• 函数重载通过函数参数列表区分不同的同名函数
• extern 关键字能够实现 C 和 C++ 的相互调用
• 编译方式决定符号表中的函数名的最终目标名

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！