一、函數(shù)重載 ? ? ? ? 概念

函數(shù)重載:是函數(shù)的一種特殊情況，C++允許在同一作用域中聲明幾個(gè)功能類似的同名函數(shù)，這些同名函數(shù)的 形參列表(參數(shù)個(gè)數(shù) 或 類型 或 順序)必須不同，常用來(lái)處理實(shí)現(xiàn)功能類似數(shù)據(jù)類型不同的問(wèn)題。

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int add(int a, int b, int c)
{
    return a+b+c;
}


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


int main()
{
    add(1,2,3);
    add(1,2);
    return 0;
}

? 思考下面一段代碼，下面兩個(gè)函數(shù)是否屬于函數(shù)重載，他們有沒(méi)有什么問(wèn)題？

int func()
{
    return 0;
}

int func(int a=10)
{
    return a;
}


int main()
{
    func();
    func();
    return 0;
}

根據(jù)定義，函數(shù)名相同參數(shù)不同，他們當(dāng)然構(gòu)成重載函數(shù)，雖然他們構(gòu)成重載函數(shù)，但是在使用時(shí)會(huì)有問(wèn)題，因?yàn)檎{(diào)用函數(shù)時(shí)存在二異性。應(yīng)該避免這種情況出現(xiàn)。

? 函數(shù)重載原理

? 先大概了解編譯器編譯程序過(guò)程（Linus下），現(xiàn)在有test. c、func.c、func.h三個(gè)文件。

1.預(yù)處理階段，func.h頭文件被展開(kāi)、然后進(jìn)行宏替換、條件編譯、去注釋。生成func.i和test.i兩個(gè)文件。

2.編譯階段，檢查語(yǔ)法，生成匯編代碼。生成func.s和test.s文件。

3.匯編，匯編代碼轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制機(jī)器碼，形成符號(hào)表。生成func.o和test.o文件。

4.鏈接，文件在鏈接階段被分成幾段進(jìn)行操作。先進(jìn)行合并段表，把相關(guān)文件對(duì)應(yīng)的段連接到一起，然后對(duì)符號(hào)表進(jìn)行合并和重定向。生成func.o和test.o鏈接生成a.out文件。

? C語(yǔ)言不支持函數(shù)重載，因?yàn)榫幾g時(shí)兩個(gè)重載函數(shù)函數(shù)名相同，在func.o符號(hào)表中存在歧義和沖突，其次鏈接時(shí)也有沖突，因?yàn)镃語(yǔ)言中是直接使用函數(shù)名標(biāo)識(shí)和查找。? ? ? ? ??? ?? ?

? 而C++的目標(biāo)文件符號(hào)表中不是直接使用函數(shù)名來(lái)標(biāo)識(shí)和查找函數(shù)，它引入了函數(shù)名修改規(guī)則，通過(guò)參數(shù)的屬性修改函數(shù)名。前面提到C++中函數(shù)重載的概念中必須有參數(shù)個(gè)數(shù) 或 類型 或 順序的不同，通過(guò)這三種參數(shù)屬性修改了函數(shù)名，不同編譯器的修改規(guī)則不同。Linus下修飾規(guī)則為_(kāi)Z+函數(shù)長(zhǎng)度+函數(shù)名+參數(shù)類型首字母。? ? ? ?

?????? ? 通過(guò)這里我們就明白了為什么C語(yǔ)言不支持函數(shù)重載，因?yàn)橥瘮?shù)無(wú)法區(qū)分，而C++使用函數(shù)修改規(guī)則通過(guò)參數(shù)的不同屬性改變了函數(shù)名，從而就能支持重載。

二、引用 ? ? ? ? 概念

引用不是新定義一個(gè)變量，而是給已存在變量取了一個(gè)別名，編譯器不會(huì)為引用變量開(kāi)辟內(nèi)存空間，它和它引用的變量共用同一塊內(nèi)存空間。類型&引用變量名（對(duì)象名）=引用實(shí)體。引用在語(yǔ)法層沒(méi)有開(kāi)辟新空間，相當(dāng)于給原變量起一個(gè)新名稱。下圖我們會(huì)發(fā)現(xiàn)a和b的地址一樣。

#includeusing namespace std;
int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;

    system("pause");
	return 0;
}

引用的特性

? 1.引用在定義時(shí)必須初始化。

void test()
{
    //int& b;//編譯會(huì)出錯(cuò)
}

? 2.一個(gè)變量可以有多個(gè)引用。

void test()
{
    int a=10;
    int& b=a;
    int& c=a;
    int& d=b;
}

? 3.引用一旦引用一個(gè)實(shí)體，再不能引用其他實(shí)體。

void test()
{
    int a=10;
    int& b=a;

    int c=15;
    b=c;//這里不是b引用c，而是把c的值賦給b，要和指針的使用區(qū)分
}

引用的使用

? 1.引用做參數(shù)，功能與傳指針參數(shù)類似。

//傳指針
void swap(int* x,int* y)
{
    int tmp = *x;
    *x = *y;
    *y = tmp;
}

//傳引用
void swap(int& x,int& y)
{
    int tmp=x;
    x=y;
    y=tmp;
}

int main()
{
    int a=10;
    int b=20;
    swap(&a,&b);
    swap(a,b);

    return 0;
}

2.引用做返回值?

在傳值返回的函數(shù)中，因?yàn)楹瘮?shù)執(zhí)行完成后函數(shù)棧幀已經(jīng)被銷毀，會(huì)非法訪問(wèn)返回的變量，所以返回的值需要先存儲(chǔ)在臨時(shí)變量中。如果返回的對(duì)象較小不大于八個(gè)字節(jié)，一般是寄存器充當(dāng)臨時(shí)變量，如果比較大則存放在調(diào)用函數(shù)的棧幀內(nèi)。所有的傳值返回都會(huì)生成一個(gè)拷貝，當(dāng)返回的數(shù)據(jù)量很大時(shí)使用引用做返回值效率會(huì)提高。

傳值返回：

??

?

下面這段代碼存在非法訪問(wèn)的問(wèn)題，add函數(shù)的返回值是變量c的引用，當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完成棧幀銷毀后，訪問(wèn)了c的空間，如果add函數(shù)棧幀銷毀時(shí)清理空間，那么取c值時(shí)取到的就是隨機(jī)值。

#includeusing namespace std;

int& add(int x, int y)
{
	int c = x + y;
	return c;
}
int main()
{
    //非法訪問(wèn)c的空間
	int ret = add(10, 20);

	return 0;
}

? 上面的例子是一個(gè)錯(cuò)誤的用法，那么該如何使用引用返回？如果函數(shù)返回時(shí)，出了函數(shù)作用域，如果返回的對(duì)象還在（靜態(tài)變量、全局變量等），則可以使用引用返回，否則必須使用傳值返回。

#includeusing namespace std;

int& add(int x, int y)
{
	static int c = x + y;
	return c;
}
int main()
{
	int ret = add(10, 20);

	return 0;
}

? 總結(jié)

? 引用的作用主要體現(xiàn)在傳參和傳返回值

? 1.引用傳參和引用傳返回值在有些場(chǎng)景下可以提高性能（大對(duì)象+深拷貝對(duì)象）

? 2.引用傳參和引用傳返回值做輸出型參數(shù)和輸出型返回值。有些場(chǎng)景下形參的改變可以改變實(shí)參，引用返回可以改變返回對(duì)象。

? 常引用

int main()
{
    const int a=10;
    int& b=a;//權(quán)限的放大，編譯會(huì)出錯(cuò)，a只讀而b可寫

    const int& b=a;//權(quán)限不變，可編譯通過(guò)

    int c=10;
    const int& d=c;//權(quán)限的縮小，編譯可以通過(guò)
    return 0;
}

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當(dāng)前名稱：C語(yǔ)言到C++（基礎(chǔ)語(yǔ)法二）-創(chuàng)新互聯(lián)
文章轉(zhuǎn)載：http://www.chinadenli.net/article0/dgspoo.html

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