函数签名和const用于函数重载

发布于 2021-12-29  155 次阅读


函数签名

函数签名组成部分:包括函数名,参数类型,参数个数和顺序,以及它所在类和命名空间。

以上任何一个部分的不同,都会导致符号修饰后的名词不同,即导致函数签名不同,故可以区分不同的函数,在调用的时候就不会出错。

注意,普通函数签名并不包含函数返回值部分,如果两个函数仅仅只有函数返回值不同,那么系统是无法区分这两个函数的,此时编译器会提示语法错误。

函数签名用于识别不同的函数,函数的名字只是函数签名的一部分。在编译器及链接器处理符号时,使用某种名称修饰的方法,使得每个函数签名对应一个修饰后名称(decorated name)。编译器在将C++源代码编译成目标文件时,会将函数和变量的名字进行修饰,形成符号名,也就是说,C++的源代码编译后的目标文件中所使用的符号名是相应的函数和变量的修饰后名称。C++编译器和链接器都使用符号来识别和处理函数和变量,所以对于不同函数签名的函数,即使函数名相同,编译器和链接器都认为它们是不同的函数。

本文主要探讨C++中const用于函数重载,后文便以此展开。

const用于函数重载

常成员函数和非常成员函数之间的重载

首先先回忆一下常成员函数

声明:<类型标志符>函数名(参数表)const;

说明:

(1)const是函数类型的一部分,在实现部分也要带该关键字。

(2)const关键字可以用于对重载函数的区分。

(3)常成员函数不能更新类的成员变量,也不能调用该类中没有用const修饰的成员函数,只能调用常成员函数。

(4)非常量对象也可以调用常成员函数,但是如果有重载的非常成员函数则会调用非常成员函数。

#include<iostream>

using namespace std;

class Test{
public:
    Test(int xx) : x(xx){}
    void p() const {
        cout<<"p() const called"<<endl;
    }
    void p(){
        cout<<"p() called"<<endl;
    }

    int x;
};

int main(){
    Test a(3);
    const Test b(5);
    a.p();
    b.p();
    return 0;
}

运行结果:

const修饰成员函数时的重载

分两种情况,一种情况下不允许重载,另一种允许。还是直接看例子吧:

#include<iostream>  
using namespace std;  

void fun(const int i)  
{  
    cout << "fun(const int) called ";  
}  
void fun(int i)  
{  
    cout << "fun(int ) called " ;  
}  
int main()  
{  
    const int i = 10;  
    fun(i);  
    return 0;  
}

结果:编译错误,提示重定义:

其实很好理解

void fun(int a)和

void fun(const int a);

实际上没有区别,因为函数调用的时候,存在形实结合的过程,所以不管有没有const都不会改变实参的值。

但是看下面的情况:

#include<iostream>  
using namespace std;  
   
void fun(char *a)  
{  
  cout << "non-const fun() " << a;  
}  
   
void fun(const char *a)  
{  
  cout << "const fun() " << a;  
}  
   
int main()  
{  
  const char *ptr = "hello world";  
  fun(ptr);  
  return 0;  
}

结果:通过编译,且输出结果为:

很奇怪是吗,这种情况和上面的情况难道不一样吗?

先别急,再来看一个例子。然后再解释。

#include<iostream>  
using namespace std;  
   
void fun(char *a)  
{  
  cout << "non-const fun() " << a;  
}  
   
void fun(char * const a)  
{  
  cout << "const fun() " << a;  
}  
   
int main()  
{  
  char ptr[] = "hello world";  
  fun(ptr);  
  return 0;  
}

结果:编译不通过,提示重定义:

好了,现在解释原因。

第一个例子中,我们说,fun(int i)和fun(const int i)是一样的,是因为函数调用中存在实参和形参的结合。加入我们用的实参是int a,那么这两个函数都不会改变a的值,这两个函数对于a来说是没有任何区别的,所以不能通过编译,提示重定义。

好了,那 fun(char *a)和fun(const char *a)是一样的吗?答案是:不一样。因为char *a 中a指向的是一个字符串变量,而const char *a指向的是一个字符串常量,所以当参数为字符串常量时,调用第二个函数,而当函数是字符串变量时,调用第一个函数。

但是char *a和char * const a,这两个都是指向字符串变量,不同的是char *a是指针变量 而char *const a是指针常量,这就和int i和const int i的关系一样了,所以也会提示重定义。

最后说一下,对于引用,比如int &i 和const int & i 也是可以重载的,原因是第一个i引用的是一个变量,而第二个i引用的是一个常量,两者是不一样的,类似于上面的指向变量的指针的指向常量的指针。

下面是例子:

#include<iostream>  
using namespace std;  
   
void fun(const int &i)  
{  
    cout << "fun(const int &) called  "<<endl;  
}  
void fun(int &i)  
{  
    cout << "fun(int &) called "<<endl ;  
}  
int main()  
{  
    const int i = 10;  
    fun(i);  
    return 0;  
}

结果为:

部分参考于青儿哥哥

如堕五里雾中
最后更新于 2022-05-08