【c++学习】入门c++（中）

一. 前言

小伙伴们大家好，今天我们继续学习c++入门知识，今天的内容主要是

二. 函数重载

1. 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

可以理解为一词多义，比如一句话**“谁也赢不了”**，分别用在国乒乓队和国足的身上，就是两种截然不同的意思，大家细品。

int Add(int left, int right)
{
cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
return left + right;
}double Add(double left, double right)
{
cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
return left + right;
}

然而c语言不支持函数重载，上述代码运行会直接报错。
三种重载方式：

1· 参数类型不同
2、参数个数不同
3、参数类型顺序不同

//参数类型不同
int Add(int left, int right)
{
cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
return left + right;
}
double Add(double left, double right)
{
cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
return left + right;
}// 2、参数个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{
cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(char b, int a)
{
cout << "f(char b, int a)" << endl;
}

2.函数名修饰规则

由之前的知识我们知道，函数调用需要建立栈帧，那么编译器是如何精确找到这些同名函数的地址呢？

c语言是根据函数名寻找函数，如果函数名相同，就会起冲突。
而c++通过函数名重载对函数的地址进行修饰

windows下的函数修饰名规则太复杂，所以我们转到Linux上对其讲解

Linux下修饰规则：格式：_ Z + 函数名称长度 + 函数名 + 类型首字母

代码段：

    1 #include<stdio.h>2                                                                                                                                                                                      3 void  add(int a,int b)4 {                        5 } 6  7 int main(){8            9   return 0;10 }          

进行编译形成可执行文件后，还需借助objdump -S exeName 查看修饰规则

结果为

我们发现c语言是直接根据函数名查找对应函数

改图为c++编译后的代码段

所以说：

对于相同名字的函数，函数重载就根据参数的类型，顺序，个数，以这些为基准，来区别不同的函数

但是不同返回值的函数不能构造函数重载

对于返回值不同的其他都相同的函数来说，在函数调用时，无法进行区分返回值，分不清调用哪个函数，不仅仅是因为函数返回值不在修饰规则内。

三 .引用（&）

1. 概念

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空 间，它和它引用的变量共用同一块内存空间

通俗来说就是取外号：
你很瘦，他人给你取了个外号叫“竹竿”，他的意思就是”竹竿“也代表了你

定义：

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体

实现如下：

int a = 10;
int& b = a;b = 20;
cout << a << endl;

可以看出，a和b共用一个地址，且b为（int &）类。

注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的

2. 引用特性

1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

前俩条很好理解，最后一个是指当引用初始化之后，就不能改变引用的指向了

可以看出，b的值变成了20，a的值也改变成为了20，但b的地址没有改变，说明了
引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

3.应用

1.做参数

还记得c语言中的交换函数怎么实现的吗

void swap(int *a ,int *b)
{int tmp=*a;*a=*b;*b=tmp;
}

是不是感觉十分别扭，既要传指针，又要进行解引用，
现在我们可以用引用来进行简化

void swap(int& a ,int& b)
{int tmp=a;a=b;b=tmp;
}

传递过来的都是实参的别名，可以直接修改，无需解引用

2. 做返回值

看如下代码：

int add(int a, int b)
{int c = a + b;return c;
}int main()
{int ret = add(1, 2);cout << ret << endl;return 0;
}

我们在调用函数时，会建立函数栈帧，对于传值返回，如上述代码的add（）函数，在函数调用完成后，函数栈帧销毁，c变量也会销毁，所以传会的并不是变量c，而是c的一份拷贝，是一个临时变量。
但是临时变量在哪？

如果 c 比较小(4/8 byte)，一般是寄存器充当临时变量。
如果 c 比较大，临时变量放在调用 add 函数的栈帧中。

如果定义一个静态的变量呢，static修饰的变量储存于静态区，不受函数栈帧的影响，那么返回他会不会进行拷贝呢，答案是会的。
那么就会产生浪费，如何进行规s避呢

我们试一试传引用返回

int& add(int a, int b)
{int c = a + b;return c;
}int main() {int& ret = add(1, 2);cout << ret << endl;add(10, 20);cout << ret << endl;return 0;
}

运行结果：

可知，ret为int&类，在第一次调用add（）函数栈帧销毁后，ret任可以访问当初函数c的地址，所以在第二此调用add（）后，ret的值被改为30；
也就是非法访问。

引用返回有一个原则：

如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

3. 传值、传引用效率比较

以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低

通过上述代码的比较，发现传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。

4.引用和指针的区别

int main()
{
//引用
int a = 10;
int& ra = a;
ra = 20;
//指针
int* pa = &a;
*pa = 20;
return 0;
}

我们看看反汇编码

发现，指针和引用的底层逻辑是一样的。
所以：
从语法概念上来说，引用是没有开辟空间的，而指针是开辟了空间的
但是：
从反汇编代码上来看，引用其实是开空间的，并且实现方式和指针一样，引用其实也是用指针实现的。

引用和指针的不同点:

1. 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
2. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
3. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
4. 没有NULL引用，但有NULL指针
5. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
6. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
7. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
8. 引用比指针使用起来相对更安全

四 . 结语

大家好，我是展轩，
本次博客学习就到这里，如果觉得有帮助的话，记得
一键三连哦ヾ(≧▽≦*)o。