C++ 重载机制实现原理

2018-03-17  创建人：Ruo_Xiao
开发环境：VS2010
邮箱：xclsoftware@163.com

一、什么是函数重载

在同一作用域类，一组函数的函数名相同，参数列表不同（参数个数不同/参数类型不同），返回值可同可不同。

二、作用

1. 解决为了实现同一个功能而命名不同的函数名字的问题；
2. 实现类中可以有不同功能构造函数的问题；
3. 实现操作符重载。

三、实现原理

编译器对函数进行重命名。

四、C的函数命名规则

1、函数命名规则为：“_” + 函数名
2、栗子：

#include<stdio.h>
int Add(int a,int b)
{
    return (a+b);
}
int main()
{
    Add(10,20);
    return 0;
}

cod文件的结果部分如下：


上述中，“_Add”为编译器对函数“Add”的重新命名，故编译器无法区分相同函数名不同形参的情况下的函数，故不支持函数重载。

五、C++的全局函数命名规则

1、命名规则为：“?” + 函数名 + “@@YA” + 形参 + “@Z”。
2、栗子：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>  
using namespace std;  

int Add(int a,int b)
{
    return a+b;
}

float Add(float a,float b)
{
    return a+b;
}
int main()
{
    return 0;
}

cod文件的结果部分如下：

?Add@@YAMMM@Z
?Add@@YAHHH@Z

六、C++的类函数命名规则

1、命名规则：“?” + 函数名 + “@” + 类名 + “@@QAE” + 形参 + “@Z”。
2、栗子：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>  
using namespace std;  

class MyMath
{
public:
    int Add(int i,int t)
    {
        return (i+t);
    }
    double Add(double i,double t)
    {
        return (i+t);
    }
};
int main()
{
    MyMath M;
    M.Add(3,4);
    M.Add(4.3,7.3);
    return 0;
}

cod文件的结果部分如下：

?Add@MyMath@@QAEHHH@Z
?Add@MyMath@@QAENNN@Z

七、拓展

1、为什么函数命名规则中只针对了形参类型和个数，对返回值却没有要求呢？
答：因为只有这样才能将函数的命名规则脱离代码的上下文。
栗子：

int Add(int i,int t)
{
    return (i+t);
}
double Add(int i,int t)
{
    return (i+t);
}
int main()
{
    double d = Add(3,2);
    int r = Add(4,3);
    return 0;
}

上述代码报错：Add 重命名。
若函数命名包含返回值，则上述代码中两个“Add”函数需要根据表达式中的变量类型来判断调用哪个函数。故，函数命名规则中不能包含函数的返回值。
2、重写
重写是派生类中虚函数覆盖基类中对应的虚函数的过程。