1、重载的概念
重载(Overload)
- 同一个标识符在不同的上下文有不同的意义
2、C++中的函数重载
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
int func(int x)
{
return x;
}
int func(int a, int b)
{
return a+b;
}
int func(const char* s)
{
return strlen(s);
}
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
int func(int a, const char* s)
{
return a;
}
int func(const char* s, int a)
{
return strlen(s);
}
// 可以发生重载
当函数默认参数于函数重载发生作用
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 c = func(1, 2); // Which one?
// 直接报错,特性参数冲突
return 0;
}
编译器调用重载函数的准则
- 将所有同名函数作为候选者
- 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
函数重载的注意事项:
- 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,函数重载与返回值没有关系
证明函数重载是两个不同的函数:
#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
", (int(*)(int, int))add);
printf("%p
", (int(*)(int, int, int))add);
// 发现函数的入口地址是不同的,所以是两个不同的函数
return 0;
}
// 结果:
// 00DF100A
// 00DF100F
// 意味着这两个函数的入口地不同,反向证明了这两个函数是不用的函数
也可以通过vs自带工具, dumpbin
命令,查看符号表SYMBOLS
034 00000000 SECT4 notype () External | ?add@@YAHHH@Z (int __cdecl add(int,int))
035 00000000 SECT6 notype () External | ?add@@YAHHHH@Z (int __cdecl add(int,int,int))
编译器得到的这两个函数的标识是不一样的
重载函数的本质是两个不同的函数
3、重载与指针
分析下面的函数将保存哪个函数的地址
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 a);
int c = 0;
PFUNC p = func;
c = p(1);
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
注意:函数类型包括了返回值类型
#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 a); // 定义了一个函数指针
// typedef void(*PFUNC)(int a); // 返回值类型不匹配
// typedef double(*PFUNC)(int a); // 返回值类型不匹配
int main(int argc, char *argv[])
{
int c = 0;
PFUNC p = func;
c = p(1);
printf("c = %d
", c);
return 0;
}
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
函数指针的时候采用匹配函数类型的方式进行选择
#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
", add); // 直接打印函数名地址,无法匹配函数
printf("%p
", (int(*)(int, int))add); // 这其实是一个强制类型转换,转换成了一个函数指针类型,就会进行严格的函数类型匹配
printf("%p
", (int(*)(int, int, int))add);
return 0;
}
4、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地,C++编译器能够兼容C语言的编译方式,但是会优先使用C++编译器,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
}
extern "c"
只是针对C++来说的,C语言中不支持
怎么样保证C代码无论在C++还是C代码中,都是用C编译器编译
__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
这个宏可以用来测试当前的编译器是否是C++编译器,而C语言内部没有这个宏
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
// C-Style compilation
#ifdef __cplusplus
}
#endif
在c代码中也是可以调用C++代码的
注意:
- 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(color{Red}{函数名})和(color{Red}{参数列表})编译成目标名
- C编译方式只将(color{Red}{函数名})作为目标名进行编译
5、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