目录
1.引例
2.函数重载的概念
3.C++支持函数重载的原理
正文
1.引例
倘若现在要实现一个加法计算器,用C语言实现的话我们会选择这样的方式:
int Add_int(int a, int b) { return a + b; } double Add_double(double a, double b) { return a + b; }
在使用加法计算器时,需要根据需求调用不同的函数:
int main() { cout << Add_int(10, 20) << endl; cout << Add_double(2.2, 3.3) << endl; return 0; }
这里存在一个让人不舒服的点,明明都是简单的加法操作,却因为参数不同的原因在调用函数时需要指定函数名。凭什么它们两个函数不能都叫作Add呢?
针对这个问题,C++中提出了函数重载的概念。函数定义时可以重名,调用函数时,编译器会根据所传参数的类型自动匹配相应的函数。
例如,有了函数重载后,加法计算器就可以这样设计:
int Add(int a, int b) { return a + b; } double Add(double a, double b) { return a + b; } int main() { //调用函数 cout << Add_int(10, 20) << endl; cout << Add_double(2.2, 3.3) << endl; return 0; }
2.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。例如:
#include<iostream> using namespace std; //1.参数类型不同 int Add(int a, int b) { return a + b; } double Add(double a, double b) { return a + b; } //2.参数个数不同 int Add(int a, int b) { return a + b; } int Add(int a, int b, int c) { return a + b + c; } //3.参数类型的顺序不同 void F(int a, char b) { //... } void F(char a, int b) { //... } int main() { Add(10, 20); Add(10, 20, 30); Add(2.2, 3.3); F(10, 'a'); F('a', 10); return 0; }
3.C++支持函数重载的原理
我们用函数重载定义函数Add,在我们眼中,两个函数名字相同,参数不同,调用函数时,我们知道应该调用哪个,那么编译器在链接阶段,如何知道去哪寻找对应的函数栈帧呢?
int Add(int a, int b) { return a + b; } double Add(double a, double b) { return a + b; } int main() { Add(10, 20); Add(2.2, 3.3); return 0; }
其实编译器在编译与汇编阶段,会对函数名做修饰。不同的编译器对函数名的修饰也不同,为了方便观察,这里以Linux环境下的g++编译器为例。输入指令查看可执行程序反汇编的代码:
g++ Test.cpp -o Testcpp objdump -S Testcpp
以下是Linux下g++修饰的汇编代码:
为了作对比,我们再看看没有函数重载的C语言是否会对函数名做修饰:
gcc Test.c -o Testc objdump -S Testc
C代码:
#include<stdio.h> int Add_int(int a, int b) { return a + b; } double Add_double(double a, double b) { return a + b; } int main() { Add_int(10, 20); Add_double(2.2, 3.3); return 0; }
汇编代码:
通过这里就理解了C语言没办法支持重载,因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载。
最后补充,如果两个函数函数名和参数是一样的,返回值不同是不构成重载的,因为调用时编译器没办法区分。