【C++入门学习指南】：函数重载提升代码清晰度与灵活性

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📑前言

函数重载是C++中非常重要的概念，它允许在同一作用域中声明多个同名函数，但这些函数的参数列表必须不同。通过函数重载，可以提高代码的可读性和可维护性，简化函数调用，并提供更多的灵活性。本文将深入探讨函数重载的概念、作用以及C++支持函数重载的原理，帮助读者更好地理解和应用这一重要的编程特性。

一、函数重载

1.1 函数重载的概念

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。

#include<iostream>
using namespace std;
// 1、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;
}
int main()
{Add(10, 20);Add(10.1, 20.2);f();f(10);f(10, 'a');f('a', 10);return 0;
}

1.2 函数重载的作用

1. 提高代码的可读性和可维护性：通过使用相同的函数名来表示一组相关的功能，可以使代码更加清晰和易于理解。
2. 简化函数调用：不同的参数列表可以根据不同的情况选择合适的函数进行调用，避免了编写大量的条件判断语句。
3. 提供更多的灵活性：通过函数重载，可以根据需要提供多种不同的函数实现，满足不同的需求。

1.3 C++支持函数重载的原理

C++支持函数重载，但是C语言不支持函数重载，这是为什么呢？
在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接 。

1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时，编译后链接前，a.o的目标文件中没有Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢？

2. 链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o的符号表中找Add的地址，然后链接到一起。

3. 链接时，面对Add函数，链接接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。

Windows下vs修饰规则过于复杂，Linux下g++修饰规则简单易懂，下面使用g++演示这个修饰后的名字。

C语言编译后：函数名字的修饰没有发生改变。

C++编译后：函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中。

以上我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。

这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。

如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分。

1.4 扩展

windows下vs编译器对函数名字修饰规则相对复杂难懂，但道理都是类似的，这里就不做细致的研究了。

关于对C/C++函数调用约定和名字修饰规则，C/C++的调用约定 里面有对vs下函数名修饰规则讲解。

有兴趣好奇的小伙伴可以看看哦~

🌤️ 全篇总结

函数重载是C++编程中的重要概念，掌握了函数重载，可以使代码更加清晰易懂，提高代码的灵活性和可维护性。