c++函数重载的底层理解以及概念

函数重载的诞生

​ 在大型程序项目中，一般都是分工合作的，此时设计出了大量的函数，如果过两个程序员设计出了相同的函数名，即使函数里面的内容不一样，在C语言中编译也会出现链接错误，甚至你的函数名与包含的库函数中的名字相同，也一样会出现错误，所以c语言不允许同名函数存在。于是c++祖师爷本贾尼博士提出了函数重载的概念。

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 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。如果是不同得命名空间，就不一是一个作用域，就不能说这是函数重载了。

为什么需要函数重载

​ 试想一下。如果没有函数重载，如在 C 中，你必须要这样去做：为这个 print 函数取不同的名字，如 print_int、print_string。这还只是两种情况，如果是很多个的话，就需要为实现同一个功能的函数取很多个名字，如加入打印 long 型、char*、各种类型的数字等等。这样做很不友好！

类的构造函数跟类名相同，也就是说：构造函数都同名。如果没有函数重载机制，要想实现实例化不同的对象，那是相当的麻烦！

操作符重载，本质上就是函数重载，它大大丰富了已有操作符的含义，方便使用，如 + 可用于连接字符串等！

c++中使用函数重载的三种类型（重点）

1、参数类型不同，也就是int long char这些，只要类型不一样，构成函数重载，函数名即使相同，依然可以按调用程序员预想之中的函数，而不会弄混

2、参数个数不同，也就是形参的个数只要有区别，也是可以构成函数重载的。

3、参数类型顺序不同，实际上两个函数的参数你能看出区别，就能构成函数重载。

#include<iostream>
using namespace std;
// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right)
{
 cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
 return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
 cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
 return left + right;
}
// 2、参数个数不同
void f()
{
 cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
 cout << "f(int a)" << endl;
}
// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{
 cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{
 cout << "f(char b, int a)" << endl;
}
int main()
{
 Add(10, 20);
 Add(10.1, 20.2);
 f();
 f(10);
 f(10, 'a');
 f('a', 10);
 return 0;
}

函数重载会不会使得程序运行变慢呢？

不会，因为这一步是在编译阶段完成，编译阶段确实会变慢，但是不影响运行。

函数重载的原理

1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过C语言阶段学习的编译链接，我们

可以知道，【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】，编译后链接前，a.o的目标

文件中没有Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么

怎么办呢？

2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就

会到b.o的符号表中找Add的地址，然后链接到一起。(老师要带同学们回顾一下)

3. 那么链接时，面对Add函数，链接接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的

函数名修饰规则。

4. 由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下g++的修饰规则简单易懂，下面我们使

用了g++演示了这个修饰后的名字。

5. 通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度

+函数名+类型首字母】。

结论：在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变。

采用C++编译器编译后结果

结论：在linux下，采用g++编译完成后，函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参

数类型信息添加到修改后的名字中。