函数重载

什么是函数重载

简单来说 ,就是可以有多个相同函数名的函数, 但是这些函数的参数个数或者参数类型或者参数的类型顺序是不一样的.

通常来处理类似的功能,但是数据个数或者类型不同的情况

如:计算器就是一个例子 ,加法可以是任何个数任何类型的数的加法

但是都只按一个 " + "号就可以完成

如以下示例: 不同类型的加法

int add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
double add(double a, double b)
{
	return a + b;
}
int add(int a, int b, int c)
{
	return a + b + c;
}
//下面两个 不同类型的参数的顺序不同
double add(int a, double b)
{
	return a + b;
}
double add(double a, int b)
{
	return a + b;
}
int main3()
{
	cout << add(1, 1) << endl;
	cout << add(1.5, 2.3) << endl;
	cout << add(1, 2, 3) << endl;
	cout << add(1, 1.1) << endl;
	cout << add(1.1, 1) << endl;
	return 0;
}

注意

返回值不同是不构成重载的,因为调用的时候,无法直接判断出调用谁

举个例子

short add(short a, short b)
{
    return a+b;
}
int add(short a,short b)
{
    return a+b;
}
int main()
{
    add(1,2);//那么此时是调用哪一个呢? 无法区分!
    return 0;
}

函数重载的意义就在于:让用的地方很方便,就像用同一个函数一样.

为什么C++支持函数重载,而C语言不支持?(Linux环境探究)

既然函数重载这么好用,那么函数重载的底层原理是什么呢?

C和C++程序运行起来需要经历 : 预处理、编译、汇编、链接

在汇编之后生成目标文件(Linux下.o)(windows下 .obj),之后就把所有的.o文件合并到一起. 并且main.cpp 里有一些头文件包含了函数的声明或者变量的声明
此时这些头文件里的变量或者函数实际上是在其他的文件中定义的 , 而在main文件中需要调用 ,而函数的地址其实是函数中第一条指令的地址，它在定义函数的.o文件中， 所以就会去其他的.o文件中去找这些只有声明的变量或者函数的地址 ,找到之后就可以调用了(编译成功) , 如果找不到 ,就会出现链接错误(LINK ERROR)。
链接的时候，怎么去找这些函数和变量呢？-- 根据他们的函数和变量名字。但是每一个编译器都有自己的函数名修饰规则，在编译的时候会生成一个符号表，里面存放函数修饰后的名字。比如要调用test.cpp中写的一个Add函数，在汇编之后，生成了_ZAddii
这时候，在main.o中去找声明中的函数的时候就会按照修饰后的名字去找该函数。
- 在C语言中，函数修饰之后还是原来的函数名，比如Add 修饰之后，符号表中的函数名字还是Add
- 而C++中，函数修饰之后就变了，在linux下一般是：修饰符+原来的函数名+参数的首字母缩写
所以，C语言如果定义相同的函数名，在编译的时候就回出错，因为即使他们的参数不一样，修饰之后也不会生成不同的函数名，所以，相同的函数名字是不可以识别的。

而C++ 只要参数不同生成的函数名是不同的，所以编译器就可以识别调用哪一个。这就是为什么C++支持重载而C语言不支持

如图：Linux下C语言的函数编译修饰之后还是原来的函数名

而C++中的函数编译修饰之后的函数名不一样了

Linux下的函数名修饰规则一般是 _Z+X+函数名+参数首字母

其中_Z是一个前缀，X是一个数字表示原函数名的长度

而在Windows下的函数名修饰规则比较复杂，了解一下即可：

C++程序如何调用C写的程序

我们以C++程序调用C程序写的静态库

和C程序调用C++程序写的库为例

准备两个项目：StackC项目：stack.c文件和stack.h文件

CallClib项目和一个test.cpp文件

StackC项目中的stack.c生成C程序写的静态库，stack.h作为头文件

然后CallClib项目用于测试调用C静态库，其中test.cpp要用到栈这个数据结构，测试调用C写的栈

首先创建静态库

把.c文件包装成静态库：

然后生成解决方案

就可以在上一层目录的Debug文件夹里找到生成的.lib文件（静态库）

然后Cpp程序调用C的库

此时 cpp程序想要用C语言写的库从而调用栈

如何用？
1. 首先包含头文件让编译器知道是存在这样的函数的
  
  利用相对路径或者绝对路径，把库目录下的.h文件包含
  
  注意不要有中文
  
  头文件包含了这些函数的声明，此时编译器是知道存在这些函数的，认识这些函数名，可以编译成功。不过要去别的.o文件或者库去找，此时生成解决方案报的错误是链接错误
  
  因为此时没有.o文件也没有别的库自然找不到这些函数的地址（注意这些函数是经过函数名修饰之后的函数）
  
  然后我们就需要引入库，让编译器去库中找
2. 引入库
  
  填写库的名称
  
  这就是告诉编译器可以去这个库的符号表里去找上面那些函数的地址
  
  然后编译一下：
  
  虽然我们已经配置了，但是还会出现错误，为什么？？
  
  因为这是cpp程序，包含头文件之后，头文件中声明的函数名会按照cpp的函数名修饰规则进行修饰，然后以修饰后的函数名去别的地方去找，但是此时静态库是C语言写的，C语言的函数名修饰之后还是原来的函数名所以静态库的符号表中的函数的名字都是原来的函数名，就找不到对应的函数名的地址出现链接错误
  
  我们可能会怀疑是不是没导入成功（验证是否成功导入），只需要把库的.c文件改成.cpp
  
  然后重新生成解决方案，这时候这个库就是用cpp编译的。发现可以成功（可以自行验证）
  
  那么如何用cpp程序调用C写的库呢？
  
  我们只需要让cpp程序以c的函数命名规则去解读不就好了：
  
  解决：因为有时候在c++工程中需要将某些函数按照c的风格去编译，这样c和c++的项目都可以使用：在函数前面加extern "C", 意思就是告诉c++的编译器把该函数按照C的风格来编译。（因为c++是兼容c的，c++认识c的规则）
  
  这样就是把 Stack.h头文件中的所有函数都按照C的风格来编译，这样编译的时候，修饰后的函数名就和修饰前一样了。可以发现生成解决方案成功