C++：如何用简单的汇编指令，实现C++复杂抽象的面向对象概念？——「3、重载」

1. 重载。类的成员函数的函数名相同，但参数列表不同（类型、个数、顺序不同），就是函数的重载。C++编译器根据你调用函数时传入的不同的参数列表，去执行对应的那个函数。这点在c语言中是不能实现的，因为C语言没有这个语法特性，所以C编译器不支持，如果你这么写编译器肯定会给你报错无法编译通过。

重载

简单分析下，我猜测，重载在汇编中也没什么不同，肯定和普通函数一个样，有不同的函数标号，执行哪个重载函数，编译器就会Call 哪个函数。C++编译器会将每个成员函数都分别翻译成汇编并给它起个标号名，根据你要调用哪个具体的重载函数，去Call哪个汇编标号的函数。下面来分析下：

#include<iostream>
/**
 * 继承：重写
*/

class Father
{
public:
    int a;
    virtual void add(){ // 不用virtual，子类只会函数隐藏，不会函数覆盖
        a = -1;
    }
};

class Son : public Father{
public:
    int s;
    void add() override{
        a = 99;
    }
};


int main(){
    Father father;
    father.add();

    Son son;
    son.add();
    
    Son s;
    Father f = s; // 发生对象切片，静态类型决定你调用哪个函数，父类对象调用父类的，子类对象调用子类的，因为只复制s中父类那部分数据到f，子类那部分直接丢弃
    f.add(); // 调用父类的add()

    Father &f1 = s; // 动态绑定，必须用引用或指针才会动态绑定，不会发生对象切片
    f1.add(); //调用子类add()
    // std::cout<<son.a << ", "<< father.a<< std::endl ;
    return 0;
}

类中有3个重载函数add，函数名一样，参数不一样，分别调用，看看编译成汇编是怎么实现重载特性的：

main:
.LFB1525:
    .cfi_startproc
    endbr64
    pushq    %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    subq    $16, %rsp # 分配16字节栈帧给main函数
    movq    %fs:40, %rax
    movq    %rax, -8(%rbp)
    xorl    %eax, %eax

    leaq    -12(%rbp), %rax # 算出rbp-12这个值
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN3Son3addEv # 调用add()
    leaq    -12(%rbp), %rax
    movl    $33, %esi
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN3Son3addEi # 调用add(int i)
    leaq    -12(%rbp), %rax
    movl    $78, %edx
    movl    $10, %esi
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN3Son3addEii # 调用add(int i, int j)
    movl    $0, %eax
    movq    -8(%rbp), %rcx
    xorq    %fs:40, %rcx
    je    .L6
    call    __stack_chk_fail@PLT
.L6:
    leave
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc

果然不出我们所料，即使复杂的重载概念，也只是编译器层面的抽象概念，真正体现到硬件、cpu指令、内存分配与读写时，其实依旧是C语言汇编那点事情，无非就是内存在哪分配，它的地址怎么计算，然后传参，Call函数标号。通过这里，可以更加深刻体会到，所谓C++的语法特性在汇编层面的实现，其实就是C语言汇编的各种组合，包括内存分配、地址计算、变量的字节长度计算、函数调用、参数传递等等。

当然，以上只是原理上并没有很绕的地方，但具体实现，要考虑的细节很多，真正实现一个可靠的编译器计算这些内存分配、地址计算等，要做大量工作，因此才会说现代C++编译器代码的复杂程度超过linux内核源码。