C++——重载原理分析
C不支持函数重载,C++支持
代码演示
main.c
#include<stdio.h> void Max(int a, int b)
{
printf("%d ", a > b ? a : b) ;
} void Max(double a, double b)
{
printf("%f ", a > b ? a : b);
} int main()
{
Max(,);
Max(1.0, 2.0);
return ;
}
由于C不支持重载,上述代码编译时报错 错误 C2084 函数“void Max(int,int)”已有主体。
main.cpp
#include<stdio.h> void Max(int a, int b)
{
printf("%d ", a > b ? a : b) ;
} void Max(double a, double b)
{
printf("%f ", a > b ? a : b);
} int main()
{
Max(,);
Max(1.0, 2.0);
return ;
}
正常编译执行。
代码是一样的,仅仅是改个文件后缀,相当于从C编译器换成C++编译器,差异竟如此之大。代码里面我们定义2个Max函数,Max这个函数名字是给我们程序员看的,并不是编译器看的。编译器看代函数的视角决定了是否支持重,编译器也是以这种视角来区分不同函数的。下面介绍编译器识别函数名字规则。
C/C++名字修饰约定
以下截图在VC6.0下生成
C编译器名字修饰约定
C的名字修饰约定比较简单粗暴,他不考虑返回值以及参数,只看函数名。然后,不管是啥函数名,在编译器眼中统一是_函数名。所以main.c那个代码编译报错原因就很显而易见了,编译器发现两个_Max函数,于是报错 XXX函数已有主体。
C++编译器名字修饰约定
C++名字约定不仅要考虑函数名字,还要考虑参数,返回值。具体见名字约定
名字约定
修饰名(Decoration name)
“C”或者“C++”函数在内部(编译和链接)通过修饰名识别。
修饰名是编译器在编译函数定义或者原型时生成的字符串。
有些情况下使用函数的修饰名是必要的,如在模块定义文件里头指定输出“C++”重载函数、构造函数、析构函数,又如在汇编代码里调用“C””或“C++”函数等。
修饰名由函数名、类名、调用约定、返回类型、参数等共同决定。
名字修饰约定随调用约定和编译种类(C或C++)的不同而变化
修饰名随编译种类和调用约定的不同而不同,下面分别说明。
C编译时函数名修饰约定规则:
__stdcall
约定在输出函数名前加上一个下划线前缀,后面加上一个“@”符号和其参数的字节数,格式为_functionname@number。
__cdecl
约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀,格式为_functionname。
__fastcall
约定在输出函数名前加上一个“@”符号,后面也是一个“@”符号和其参数的字节数,格式为@functionname@number。
它们均不改变输出函数名中的字符大小写,这和PASCAL调用约定不同,PASCAL约定输出的函数名无任何修饰且全部大写。
C++编译时函数名修饰约定规则:
__stdcall
①以“?”标识函数名的开始,后跟函数名
②函数名后面以“@@YG”标识参数表的开始,后跟参数表
③参数表以代号表示
X--void ,
D--char,
E--unsigned char,
F--short,
H--int,
I--unsigned int,
J--long,
K--unsigned long,
M--float,
N--double,
_N--bool,
....
PA--表示指针,后面的代号表明指针类型,如果相同类型的指针连续出现,以“0”代替,一个“0”代表一次重复;
参数表的第一项为该函数的返回值类型
其后依次为参数的数据类型,指针标识在其所指数据类型前
参数表后以“@Z”标识整个名字的结束
如果该函数无参数,则以“Z”标识结束。
其格式为“?functionname@@YA*****@Z”或“?functionname@@YG*XZ”,例如
__cdecl
规则同上面的_stdcall调用约定,只是参数表的开始标识为“@@YA”。
__fastcall
规则同上面的_stdcall调用约定,只是参数表的开始标识为“@@YI”。
VC++对函数的省缺声明是"__cedcl",将只能被C/C++调用.
CB在输出函数声明时使用4种修饰符号
//__cdecl
cb的默认值,它会在输出函数名前加_,并保留此函数名不变,参数按照从右到左的顺序依次传递给栈,也可以写成_cdecl和cdecl形式。
//__fastcall
她修饰的函数的参数将尽肯呢感地使用寄存器来处理,其函数名前加@,参数按照从左到右的顺序压栈;
//__pascal
它说明的函数名使用Pascal格式的命名约定。这时函数名全部大写。参数按照从左到右的顺序压栈;
//__stdcall
使用标准约定的函数名。函数名不会改变。使用__stdcall修饰时。参数按照由右到左的顺序压栈,也可以是_stdcall;
extern “C”
在C++代码中经常看到在函数之前加上extern "C",代码如下
#include<stdio.h> extern "C" void Max(int a, int b)
{
printf("%d ", a > b ? a : b);
} void Max(double a, double b)
{
printf("%f ", a > b ? a : b);
} int main()
{
Max(, );
Max(1.0, 2.0);
return ;
}
这种做法的本质是让C++编译器不采用C++方式编译函数,而是采用C的方式编译。这样导致编译器看待函数名称是不同的
上面代码是可以编译过的,如果给另一个Max函数也使用extern "C"则无法编译通过,道理也很显然,此时代码按照C变异角度看有2个_Max函数,因此编译不过。
#include<stdio.h> extern "C" void Max(int a, int b)
{
printf("%d ", a > b ? a : b);
} extern "C" void Max(double a, double b)
{
printf("%f ", a > b ? a : b);
} int main()
{
Max(, );
Max(1.0, 2.0);
return ;
}
重载为什么不能只靠返回值的不同而进行重载
函数只有返回值不同不可以构成重载,代码如下,假设以__cdecl方式调用
#include<stdio.h> //?Max@@YAHHH@Z
void Max(int a, int b)
{
printf("%d ", a > b ? a : b);
} //?Max@@YANHH@Z
void Max(int a, int b)
{
printf("%f ", a > b ? a : b);
} int main()
{
Max(, );
Max(1.0, 2.0);
return ;
}
我们在调用函数时并没有写函数返回值,形如(没有这么写的,这么写是错的)
int Max(1, 2);
double Max(1.0, 2.0);
这样就可以依据返回值区分不同函数调用。但现实情况是函数调用依据函数名和参数,调用时是不清楚返回值的。如果函数名,参数都一样,编译器就懵逼了
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