本篇文章我们要深入理解函数重载。还不了解函数重载的小伙伴可以看看上篇文章末尾简单理解一下[C++] helloworld 解析 C++入门（一）

本篇主要解决的问题：

1.C语言不支持重载，C++支持重载，为什么？

2.C++如何支持重载？

目录

问题的引入

1.函数重载（C++）

1.1编译链接过程

1.1.1预处理 

1.1.2编译

1.1.3汇编

1.1.4链接

2.C语言 对函数重命名

3.总结

问题的引入

首先我们复习一下函数重载。函数重载就像是一词多义，一个函数名可以有多个意思。函数可以根据参数的不同选择进入不同参数的函数。

那么,这种情况属于函数重载吗？

short Add(short left, short right)
{
}
int Add(short left, short right)
{
}

答：这种是不构成函数重载的，这是因为函数重载跟返回值没有关系，在VS2019下编译器也会主动报错。

那么今天我们就是来底层深挖，为什么和返回值没有关系，又为什么和参数的顺序，个数，类型有关系呢？ 

1.函数重载（C++）

在我们学习C语言的过程中我们知道编译链接的过程，为了更好的展示这个过程，我们使用Linux来看这段过程。

1.1编译链接过程

首先我们复习一下编译连接的过程：

1、预处理 — 头文件展开,宏替换,条件编译,去掉注释
 f.i  test.i
2、编译 — 检查语法,生成汇编代码
 f.s  test.s
3、汇编 — 把汇编代码转换成二进制的机器码
 f.o  test.o
4、链接 — 找调用函数的地址,链接对应上,合并到一起 合并符号表
 a.out

1.1.1预处理 

在预处理的过程中,会进行头文件的展开,宏替换，条件编译，去掉注释等一些操作，这个过程非常的重要。在这里我们重点说说头文件展开。

头文件展开：

假设现在我们创建一个f.h的头文件，f.cpp的文件。

 那么头文件的展开就是将f.cpp的头文件进行展开。如下图所示：

此时的cpp文件为:

经过预处理的过程，我们在编译的过程中我们就可以找到函数了。 

1.1.2编译

检查语法,生成汇编代码，汇编代码是一种指令级的语言,如果有语法错误,就会在这个阶段出现。

我们在VS下看看什么是指令级的代码，这些指令级的代码是给CPU准备的,CPU是执行指令的。

例如：我们看看最简单的helloworld的指令代码

1.1.3汇编

当语法没问题的时候，我们就来到了汇编，此时这个指令级代码CPU不认识，机器都只认识0和1。因此汇编的过程就是将汇编代码转换成二进制的机器码。

1.1.4链接

找调用函数的地址，链接对应上合并到一起，合并符号表。

我们来理解一下这个过程：

这预处理过程中头文件展开如下

在编译的过程中还会生成一个符号表，主要记录函数定义和函数地址的映射，那符号表为什么要生成函数地址的映射呢。此时我们来看

 在main函数的指令中，有两句指令call，call后面所跟的就是函数的地址，函数的名字和函数的地址。然后我们来看一下这个过程，真正的函数地址就是第一句指令的地址。函数的名字也会有自己的命名规则。

为了更好的看函数的命名规则，我们在linux下看看这个细节。当函数名相同，参数不同时，他们的函数名会有一套新的命名规则。在不同的话函数调用中，他们参数类型首字符带进命名规则中去了。

新的函数名：_Z 函数名长度 函数名 类型首字母

因此即使函数名相同，但参数的类型不同，顺序不同，个数不同都会产生不同新的函数名。

因此再调用的时候对应的名字是不相同的。因此所对应的地址也是不同的 

这也是为什么C++支持函数重载的原因。

2.C语言中处理

那我们在C语言中再看看这个过程，他的新的函数名是怎么命名的，我们首先创建3个文件

 我们再在Linux下看看C语言是如何处理函数名的

此时我们发现C语言对函数的命名只有函数名本身，和参数无关。

我们在Linux下看看报错信息：我们创建两个f函数，我们在Linux下用gcc编译看报错信息，我们发现这时就会报错说函数命名发生冲突。

因此我们知道C语言对函数的命名只有函数名本身，因此如果在C语言中，函数名相同时，就会报错，因此C语言是不支持函数重载的。

3.总结

1.C++支持函数重载是因为C++在符号表中存储的函数的定义和函数的地址。C++中对函数的命名规则有了新的变化：_Z 函数名长度 函数名 类型首字母 。

因此参数的类型，个数，顺序不同就会不同的命名。名字不同地址不同。这也是为什么C++支持函数重载的原因。

2.我们发现在新的命名规则中是不包括返回值类型的，因此返回值类型不同并不会对函数的命名产生影响，这也是返回值不构成函数重载的原因。

short Add(short left, short right)
{
}
int Add(short left, short right)
{
}

3.C语言中在生成符号表中存储的只是原函数的名字，那么如果函数的名字相同时就会产生命名冲突。这就是为什么C语言不支持函数重载的原因。

（本篇完）

今天的文章[C++] 深入理解C++函数重载底层原理 C++入门（2）分享到此就结束了，感谢您的阅读。