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引言 : 上一篇博客我们了解了C++入门语法的一部分，今天我们来了解函数重载，引用的技术，请放心食用 ~
文章目录
一. 函数重载 函数重载的概念 函数重载的误区1.形参顺序不同是不同类型形参顺序不同2.函数返回值不是构成重载的条件3.函数在同一作用域才构成重载4.缺省参数不是构成重载的条件
C++支持函数重载的原因
二. 引用 认识引用 引用特性 常引用 使用场景 传值 传引用 效率比较 引用的大小 引用和指针的区别
一. 函数重载
void Swap(int x ,int y)
{
int tmp = 0;
temp = x;
x = y;
y = temp;
}
这个函数想必不会陌生吧，可我们发现这个Swap函数只能交换整形，如果我想同样调用这个函数就能交换浮点型呢？这里C++就给我们提供了函数重载的技术。
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。
我们上代码来感受一下
形参类型不同
#include
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;
}
形参个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
形参顺序不同
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;
}
只要满足一个条件即可发生重载
函数重载的误区
1.形参顺序不同是不同类型形参顺序不同
void f(int a, int b)
{
cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
void f(int b,int a)
{
cout << "f(int a,char b)" << endl;
}
这里形参顺序不同坑定能正常编译吧老铁，实则不然 注：函数重载形参顺序不同，指的是不同类型形参的顺序不同
2.函数返回值不是构成重载的条件
int func()
{
cout << "use int func()" << endl;
return 0;
}
void func()
{
cout << "use void func(int a)" << endl;
}
对于这段代码同样不能正常编译，函数返回值不作为函数重载的条件，首先函数这里会产生调用歧义（语法上调哪一个都可以），同时函数返回值不一定要接收
3.函数在同一作用域才构成重载
namespace N1
{
void Mul(int a, int b)
{
cout << a * b << endl;
}
}
namespace N2
{
void Mul(int a, int b)
{
cout << a * b * 2 << endl;
}
}
此时这两个函数是否构成重载呢？ 注：函数重载是要在同一作用域下的，这里N1和N2是两个不同的命名空间域 注：不同域可以定义同名，相同域也可以但要符合重载条件。
那如果我展开他们的命名空间呢？
using namespace N1;
using namespace N2;
Mul(1,2);
Mul(1,3);
此时这两个函数虽然都展开引入了全局域中,但仍然不构成重载,会产生调用歧义。
4.缺省参数不是构成重载的条件
void func(int a = 10)
{
cout << "func（int a = 10）" << endl;
}
void func(int a = 2)
{
cout << "func(int a = 2)" << endl;
}
能否构成函数重载呢？编译器会给我们答案 很显然，缺省参数是不构成函数重载的条件的
如果是这样呢？
void func()
{
cout << "func（int a = 10）" << endl;
}
void func(int a = 2)
{
cout << "func(int a = 2)" << endl;
}
此时两个函数确实构成重载，但会发生调用歧义。
C++支持函数重载的原因
我们知道在C语言中函数不能同名，那为什么C++就支持重载，C语言不支持呢？我们得先来回顾一下编译和链接的过程
C语言 编译链接的过程大致如下，可以参考博主之前写的文章编译与链接 在链接时，我们会进行符号决议和重定位，也就是我们调用函数时，编译器会根据函数名符号表中的符号去找函数地址，与我们.c文件调用的符号链接起来
补充：
在只有函数声明的文件中，在编译过程中没有函数的地址，但能通过语法检查有函数定义才能形成一系列的汇编指令，函数定义的第一条就是函数的地址
总结：C语言直接通过函数名字去查找函数，这样无法区分，故不支持重栽
C++ 与C语言不同的是，C++在链接时是通过修饰后的函数名去查找，可以起到区分的作用，因此支持重载。
具体是怎么重载的呢?我们上图
//g++编译器 Linux环境
void f(int a,char b);
void f(char a,int b);
我们可以发现由于形参列表的不同(c表示char i表示int），构成了修饰名的不同,编译器将函数参数类型信息添加到原函数名后
小补充：在不同的平台，函数名的修饰规则是不同的。
windows系统
对比Linux会发现，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，我们就不做细致的研究了。
二. 引用
认识引用
引用的概念
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。
引用的语法形式
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；// 注意引用类型要和它的引用实体的类型相同
int a = 10;
int& b = a;
cout << &a << endl;
cout << &b << endl;
int* p = &a;
int* & = p;
double d = 1.0;
double& pd = d;
输出 008FF838 008FF838 // 引用和变量确实共用一块空间
引用特性
引用定义时必须初始化
int x = 0;
int& a = x;
一个变量可以有多个引用
int x = 0;
int & a = x;
int & b = x;
int & c = b;
c++;//这里c改变a b x都会改变
引用一旦初始化，不可改变引用实体
int a = 0;
int b = 1;
int& pa = a;
pa = b ; //这里是把b的值赋给a/pa;
常引用
权限的平移
int x = 0;
int &y = x ;
//引用
const int m = 10;//此时m是只读
const int & pm = m;
//指针
const int* p1 = &m;
const int* p2 = p1;
权限的放大
//引用
const int m = 10;
int& r = m; //此时m只能读取，int&是可读可写 权限放大是不行的
//指针
const int* p1 = &m;
int* p2 = p1;//p1只读 权限放大不可以
//普通变量赋值的拷贝
in p = m; //此时是把m的值拷贝给p，p的修改不影响m
权限的缩小
int x = 0;
//引用
const int& z = x;
//z++不行 因为只能读
//指针
int* p3 = &x;
const int* p4 = p3;
double d = 1.9;
//int& t = d; 会报错
const int& r = d;
int x = 1,y = 0;
const int& r = x + y;
//int& pr = x + y; 会报错
在类型转换和表达式求值时，会产生临时变量（因为要存储他们运算后的结果），而临时变量具有常性（相当于被const修饰，只读），这里用int&接收造成权限的放大。
总结：对于指针和引用权限可以平行缩小，但不能放大；普通变量赋值没有权限之说。
使用场景
作为函数的形参
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
作为返回值
int& Count()
{
static int n = 0;
n++;
// ...
return n;
}
传值 传引用 效率比较
#include
struct A{ int a[10000]; };
void TestFunc1(A a){}
void TestFunc2(A& a){}
void TestRefAndValue()
{
A a;
// 以值作为函数参数
size_t begin1 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc1(a);
size_t end1 = clock();
// 以引用作为函数参数
size_t begin2 = clock();
for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
TestFunc2(a);
size_t end2 = clock();
// 分别计算两个函数运行结束后的时间
cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}
输出结果 “TestFunc1(A)-time:” ：27 “TestFunc2(A&)-time:”：0
总结：传引用比传值效率高出很多，可以认为在语法层面上传引用几乎没开空间
那是否引用真的没开空间呢？
int x = 2;
int* p = &x;
int& pr = x;
我们转到反汇编观察发现，定义引用时其实也是把变量的地址放到引用变量里。 换句话说，引用的底层也是指针，基于这个理解，我们来看下面的问题。
引用的大小
#include
using namespace std;
//x64
cout << sizeof(int&) << endl;
cout << sizeof(short&) << endl;
cout << sizeof(long&) << endl;
//x86
cout << sizeof(int&) << endl;
cout << sizeof(short&) << endl;
cout << sizeof(long&) << endl;
输出结果： x64环境下 4 2 4 x86环境下 4 2 4
总结：引用大小在语法层面上规定是它引用实体类型大小，毕竟引用是一种语法，sizeof没有意义
那如果是这样呢？
#include
using namespace std;
struct Test
{
int& age;
}
struct Test t;
cout << sizeof(t)< 结合我们之前学的结构体内存对齐知识，这里输出结果是否应该等于4？ 输出结果： 32位环境下 4 64位环境下 8 //你是否感到疑惑？同时我这里为什么要以环境来区分？ 实际上，结合我们之前的结论引用底层实质是个地址，当我们用结构体定义出一个实际的对象时，底层就有了蓝图，那就需要去翻译和识别它是个指针类型了。 引用和指针的区别 指针引用指针存的是变量的地址引用是变量的别名有空指针NULL没有空引用有多级指针没有多级引用指针可以改变指向引用初始化后不可改变引用实体指针相对安全性低引用相对安全性高sizeof(指针)始终是地址空间所占字节大小引用大小为引用实体类型的大小自增是向后偏移一个类型的大小自增是引用实体增加指针访问实体要解引用引用访问实体编译器自己处理指针不一定要初始化引用一定要初始化 学到知识的小伙伴，不妨给小庄一个三连呀 ~ 精彩内容
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