C++ ：入门知识学习 中（函数重载、名字修饰规则及 extern "C" 的作用、指针空值nullptr(C++11)）

函数重载

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 顺序)必须不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题

举例：以下函数构成重载

int Add(int left, int right)
{
 return left+right;
}
double Add(double left, double right)
{
 return left+right;
}
long Add(long left, long right)
{
 return left+right;
}

int main()
{
 Add(10, 20);
 Add(10.0, 20.0);
 Add(10L, 20L);
 return 0;
}

名字修饰

函数的名字修饰（Decorated Name）是编译器在编译期间创建的一个字符串，用来指明函数的定义或原型。LINK程序或其他工具有时需要指定函数的名字修饰来定位函数的正确位置。由于 C语言不支持函数重载，而 C++ 语言支持函数重载，所以 C 和 C++的函数名称修饰规则是不相同的

以下面这个Add函数为例，来探讨一下 C 和 C++ 语言的函数名称修饰规则

int Add(int x, int y)
{
	return x+y;
}

C语言的函数名称修饰规则：
C语言将上面的函数名称处理为 _Add，即其修饰规则为 _函数名（在函数名字前面添加了下划线）
Linux下：
C语言将上面的函数名称处理为 Add，即为函数名,用 objdump 命令可以查看目标文件中的函数名字的修饰
Linux下：
C++语言将上面的函数名称处理为 _Z3ADDII
其中 _Z 代表开始，3 代表函数名的字符个数，其后跟函数名（这里为Add），再加上参数类型（这里 II 代表有两个整型的参数)

通过上面的分析，我们发现不同的编译器对函数名称修饰的规则是不同的，但我们依然可以找到规律，C语言对函数名称修饰的处理只关注到了函数名；而 C++ 语言除了函数名，还关注了函数的参数，通过对函数名称的修饰不同，编译器调用函数时所找的符号就不同，因而 C++ 语言支持函数重载，也可得出构成函数重载的条件为函数名相同，参数不同，返回值类型可同可不同

extern “C” 的作用

C++文件中可以直接利用 extern 使用 c 文件中的代码吗？

Add.c

int Add(int x, int y)
{
	return x+y;
}

Test.cpp

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

extern int Add(int x, int y);

int main()
{
	int z = Add(1, 2);
	printf("%d\n", z);

	system("pause");
	return 0;
}

上面这样使用可以吗？
发现会报错( 连接错误 )：error LNK2019: 无法解析的外部符号 “int __cdecl Add(int,int)” (?Add@@YAHHH@Z)，该符号在函数 _main 中被引用

【分析一下】
Add函数在 Add.c 这个文件中，编译时 Add函数被处理为_Add，在 Test.cpp 文件中我们告诉编译器在别的文件中定义了 Add函数，但是 Test.cpp 这个文件将 Add 函数处理为 ?Add@@YAHHH@Z，所以当 main 函数中调用到Add函数时编译器就在别的文件中一直找 ?Add@@YAHHH@Z，发现没有找到。其实在别的文件中Add函数被处理为了 _Add,所以找不到了，长的不一样！

那么，为了让编译器能够找到 .c 文件中的函数，我们该怎么办嘞？？

应用 extern “C” , 就是将 Test.c 文件中 extern int Add(int x, int y) ; 变为 extern “C” int Add(int x, int y);

使用extern “C” 相当于告诉编译器这部分代码使用C语言的规则进行编译和链接 ,这样cpp文件中的Add函数就会被处理为_Add , 编译器就能在 Add.c 文件中找到它了。

指针空值nullptr(C++11)

C++98中的指针空值

在良好的C/C++编程习惯中，声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值，否则可能会出现不可预料的错误，比如未初始化的指针。如果一个指针没有合法的指向，我们基本都是按照如下方式对其进行初始化：

void TestPtr()
{
 int* p1 = NULL;
 int* p2 = 0;
 
 // ……
}

NULL实际是一个宏，在传统的C头文件( stddef.h )中，可以看到如下代码：

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif

可以看到，NULL可能被定义为字面常量0，或者被定义为无类型指针(void*)的常量。不论采取何种定义，在
使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦，比如：

void f(int)
{
 cout<<"f(int)"<<endl;
}
void f(int*)
{
 cout<<"f(int*)"<<endl;
}
int main()
{
 f(0);
 f(NULL);
 f((int*)NULL);
 return 0;
}

程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，因此与程序的初衷相悖。
在C++98中，字面常量0既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针(void*)常量，但是编译器默认情况下
将其看成是一个整形常量，如果要将其按照指针方式来使用，必须对其进行强转(void *)0。

nullptr 与 nullptr_t

为了考虑兼容性，C++11并没有消除常量0的二义性，C++11给出了全新的nullptr表示空值指针。C++11为什
么不在NULL的基础上进行扩展，这是因为NULL以前就是一个宏，而且不同的编译器厂商对于NULL的实现可
能不太相同，而且直接扩展NULL，可能会影响以前旧的程序。因此：为了避免混淆，C++11提供了
nullptr，即：nullptr代表一个指针空值常量。nullptr是有类型的，其类型为nullptr_t，仅仅可以被隐式转
化为指针类型，nullptr_t被定义在头文件中

typedef decltype(nullptr) nullptr_t;

注意：

1. 在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的
2. 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同
3. 为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr