C++函数重载与C语言互调用技术解析-优快云博客

重载的概念

重载(Overload)

.同一个标示符在不同的上下文有不同的意义

.如：

.“洗”和不同的词汇搭配后有不同的含义

--洗衣服，洗脸，洗脑，洗马桶，......

.“play”和不同的单词搭配后有不同的含义

--play chess，play piano，play basketball，......

C++中的函数重载

函数重载(Function Overload)

.用同一个函数名定义不同的函数

.当函数名和不同的参数搭配时函数的含义

例：

int func(int x) //一个int参数

{

return x;

}

int func(int a, int b) //两个int参数

{

return a + b;

}

int func(const char* s) //一个char*参数

{

return strlen(s);

}

int main(int argc, char *argv[])
{
int c = 0;
c = func(1);
printf("c = %d\n",c); //调用第一个func函数，输出1
c= func(1,2);
printf("c = %d\n",c);    //调用第二个func函数，输出3
c= func("12345");
printf("c = %d\n",c);   //调用第三个func函数，输出5
......
}

函数重载至少满足下面的一个条件：

.参数个数不同

.参数类型不同

.参数顺序不同

例：

int func(int a,const char* s)
{
return a;
}
int func(const char* s,int a)
{
return strlen(s);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
  int c = 0;
c = func(1,"ab"); //调用第一个func，输出1
printf("c = %d\n",c);
c = func("ab",1);    //调用第一个func，输出2
printf("c = %d\n",c);

......
}

当函数默认参数遇上函数重载会发生什么？

例：

int func(int a,int b,int c = 0)
{
return a + b + c;
}
int func(int a,int b)
{
return a + b;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int c = 0;
c = func(1,2); //此处编译报错 call of overloaded 'func(int, int)' is ambiguous

..... //candidates are：int func(int, int, int)，int func(int, int)

} //存在二义性，调用失败，编译不能通过

如果使用了函数默认参数，就不要使用函数重载

如果决定重载函数，那么就不要使用函数默认参数

虽然C++支持int func(int a,int b,int c = 0) 和int func(int a,int b)这样的默认参数和函数重载同时存在，但最好不要同时使用，因为很容易引发二义性

编译器调用重载函数的准则：

1.将所有同名函数作为候选者

2.尝试寻找可行的候选函数

.精确匹配实参（个数，类型）

.通过默认参数能够匹配实参

.通过默认类型转换匹配实参（三个条件同时进行不分先后）

例：int func(int a,int b,int c)
{
return a + b + c;
}
int func(int a,int b)
{
return a + b;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int c = 0;
c = func('a',2); //没有一个字符一个int这样的函数，字符型能默认转换为int，编译器会尝试通过默认类型转换匹配实参，
printf("c = %d\n",c); //发现将字符转换为int可以匹配func(int a,int b)，于是编译器就会编译通过

.....

}

3.匹配失败

最终寻找到的可行候选函数不唯一，则出现二义性，编译失败

无法匹配所有候选者，函数未定义，编译失败

函数重载的注意事项

.重载函数在本质上是相互独立的不同函数

.重载函数的函数类型是不同的

.函数返回值不能作为函数重载的依据

函数重载是由函数名和参数列表决定的，跟返回值没有关系

函数重载与函数指针

.当使用重载函数名对函数指针进行赋值时

.根据重载规则挑选与函数指针参数列表一致的候选者

.严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型

例：

int func(int x) //函数类型int(int a)
{
return x;
}
int func(int a,int b)
{
return a + b;
}
typedef int(*PFUNC)(int a); //所指向的函数类型是int(int a)
int main(int argc, char *argv[])
{
int c = 0;
PFUNC p = func; //赋值时，1.根据重载规则挑选与函数指针参数列表(int a)一致的候选者( int func(int x) )；

//2.严格匹配候选者的函数类型( int(int a) )与函数指针的函数类型( int(int a) )，可知类型匹配，所以此处的func一定是第一个func
c = p(1);
printf("c = %d\n",c);

......

}

C++和C的相互调用

.在项目中融合C++和C代码是实际工程中不可避免的

.虽然C++编译器能够兼容C语言的编程方式，但C++编译器会优先使用C++的方式进行编译

.利用extern关键字强制让C++编译器对代码进行C方式编译

C++调用C编写的函数

例：三个文件：main.cpp，add.c，add.h

修改main.cpp：

#include <stdio.h>

extern "C"
{
#include "add.h" //add函数在add.c中定义
}

int main()
{
printf("1 + 2 = %d\n", add(1, 2));
return 0;
}

C调用C++编写的函数

例：三个文件：main.c，add.cpp，add.h

修改add.cpp：

extern "C"
{

#include "add.h"
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}

}

统一的解决方案

__cplusplus是C++编译器内置的标准宏定义

__cplusplus的意义：

.让C代码即可以通过C编译器的编译，也可以在C++编译器中以C方式编译

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

//函数声明或函数定义

#ifdef __cplusplus
}
#endif

注意：C++编译器不能以C的方式编译多个重载函数

例：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

int func(int x)
{
return x;
}
int func(int a,int b) //报错：declaration of C function 'int func(int, int)' conflicts with previous declaration 'int func(int)' here
{ //因为C语言本来就不允许存在两个同名函数，C语言例没有重载函数概念
return a + b;
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

注意：extern “C”指的是标示符的是标示符的编译方式，不会干涉编译器的编译行为，所以在C++编译器下仍然是C++的行为不会有所改变。extern C是让C++编译按照C的方式对标识符进行编译，比如add函数编译后得到的名字就不是add了，而是其他，这个可以从汇编看出来

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

void func()
{
const int a = 1;
int *p = (int *)&a;
*p = 5;
printf("a = %d\n", a); //输出还是1，const 还用c++编译器，所以无视extern直接进行C++的编译
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif