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5.2、C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
注：C++兼容C，C语言的大部分代码在C++的环境下一样可以跑起来。
1. C++关键字
C++总计63个关键字，C语言32个关键字。
2. 命名空间
补充： std是所有C++标准库的命名空间。
补充：命名空间的展开和头文件的展开本质是不一样，头文件的展开本质就是拷贝，将头文件中的内容拷贝到当前要运行的这个文件中，而命名空间的展开，是对用户开放那一块域中各种成员的访问权。在很早之前，还没有命名空间的时候，C++是有使用 #include<iostream.h> 这样的头文件的，后来为了跟C语言区别，就没有了.h后缀，反正也没影响。
在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中(同一个域中不能有同名变量)，可能会导致很多冲突。
使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
例如：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // 该头文件是包含有rand函数的
// int rand = 10;
// 注：C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决
void test1()
{
// printf("%d\n", rand); // rand是那个生成随机数的函数名
}
// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”
// 命名冲突：一般情况下是程序员的命名和库函数的名称相同而产生的问题
// 补充：在C语言中可以使用::域限定符，在有局部变量的情况下去访问全局变量(这两个变量是同名的，因为不同的域可以有同名变量，但同一个域在C语言中是不可以有同名变量的)
// 注：域分为：1、局部域(默认优先访问的域) 2、全局域(::在左边什么都不加的情况下，默认访问全局域(注：函数不能代表是域)) 3、命名空间域(namespace定义出的域) 4、类域
// ex：
int x = 0;
void test2()
{
int x = 1;
cout << x << endl;
cout << ::x << endl;
}
2.1、命名空间定义
定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{}中即为命名空间的成员。
注：命名空间域里的变量还是全局变量，但它们的名字就不会冲突了。
注：命名空间域不影响变量的生命周期。
注：1.命名空间中可以定义变量/函数/结构体。
2.命名空间可以嵌套
3.同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会将同名的命名空间合并成一个命名空间！！！！！
注意：一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中。
总结：命名空间就是对全局这些冲突东西的进行个隔离。
补充：编译器的搜索原则：1.先搜索当前局部域 2.再搜索全局域 3.如果用::指定了就会直接去指定域搜索 -- 如果这些域都搜索不到，编译器就会报错。 -- 每对{}括起来的空间都是一块域
2.2、命名空间使用
有三种方式：
namespace specify
{
int x=1;
int y=1;
void test()
{
;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
namespace kk
{
void Init()
{
cout << "kk" << endl;
}
}
namespace ll
{
void Init()
{
cout << "ll" << endl;
}
}
}
void test3()
{
// 1.加命名空间名称及作用域限定符
printf("%d\n", specify::x);
// 2.使用using将命名空间中某个成员引入
using specify::x;
printf("%d\n", x);
// 3.使用using namespace 命名空间 名称引入
using namespace specify;
printf("%d\n", x); printf("%d\n", y);
// 注：结构体的使用有点怪
struct specify::Node* ptr;
}注：using namespace 命名空间 -- 也叫展开命名空间。通俗一点将就是打开了该空间内各个成员的访问权限，不指定也能直接找到(就直接像全局变量一样了)，当然即使再指定了也没关系。
注意：using namespace 命名空间 -- 展开命名空间只是能图方便一点，但这是很不好的。
补充：在做项目时，如果一个命名空间里的部分成员你需要大量经常的使用，那么你可以选择只展开该成员。ex：std里的 cin 和 cout，我们可以选择 using std::cin; using std::cout;
3. C++输入 & 输出
1.使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含<iostream>头文件以及按命名空间使用方法使用std。
2.cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含<iostream>头文件中。
3.<<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
4.使用C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输入输出时那样，需要手动控制格式。而且C++的输入输出可以自动识别变量类型。-- 比起C语言的printf，它们可以自动识别数据类型，不需要像C语言打印数据时还要写%d、%s...等等这些东西
void test4()
{
// 补充：<< 在C++中该操作符有两重意义：1.左移 2.流插入 -- << 是不是很形象，就像说明了数据的流向。
// 这是左移
int i = 100;
i << 1;
// 这是流插入
cout << "hello world" << endl; // 补充：cout中的c是控制台console的缩写，cout << 指的就是流向控制台，在控制台打印这些数据；endl(end line缩写)是一个全局变量，它的值就是'\n'，加上这个就是等价于加上换行符
// 注：流插入 << 是可以连续的流插入的
// ex :
cout << "hello world" << "kk" << '\n';
// 补充：>> 在C++中该操作符有两重意义：1.左移 2.流提取
// 这是右移
int j = 100;
j >> 1;
// 这是流提取
cin >> j;
// 注：流提取 >> 是可以连续的流提取的
// ex :
char ch = 0;
cin >> j >> ch;
}4. 缺省参数
4.1 缺省参数概念
缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。
在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。
void Func1(int a = 0) // 缺省参数
{
cout<<a<<endl;
}
void test5()
{
Func1(); // 没有传参时，使用参数的默认值
Func1(10); // 传参时，使用指定的实参
}4.2 缺省参数分类
1、全缺省参数
// 该函数只有四种传参方式，Func2(1,2,3)(全部都传)、Func2(1,2)(传给前两个)、Func2(1)(传给第一个)、Func2()(一个都不传)
void Func2(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
// 注：参数只能依次传过去，不能说跳过a把参数传给b和c这样的。
2、半缺省参数 -- 从右往左连续给
// 该函数只有三种传参方式，Func3(1,2,3)(全部都传)、Func3(1,2)(传给前两个)、Func3(1)(传给第一个)
void Func3(int a, int b = 10, int c = 20)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
// 注：调用半缺省类型的函数时，必须传参，不接受无参数的情况，形参有几个没初始化，就至少要传几个参数。注意：
- 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给(要给就从右往左依次给，要不然就全都不要给(全部都没初始化，那就是原本C语言中的函数了))！！
- 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现(要出现也只能在声明中出现，不能在定义中出现)
- 缺省值必须是常量或者全局变量 -- 注：一般用常量，不怎么用全局变量
- C语言不支持（编译器不支持）
总结：有了缺省参数之后，在写一些数据结构(例如 栈 )的初始化可以更加的灵活。
例如：
struct Stack
{
int* a;
int capacity;
int size;
};
void StackInit(struct Stack* pst, int n = 4) // 当你确定最多要存多少个数据时，就可以给 n 传值，这样就能避免了扩容的消耗
{
pst->a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
}5. 函数重载
注意：返回值不同不能构成函数重载。
自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是男足。前者是“谁也赢不了！”，后者是“谁也赢不了！”
5.1、函数重载概念
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。
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 -- 本质也是类型不同
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;
}
5.2、C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
答：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。
- 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过C语言阶段学习的编译链接，可以知道，【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。
- 于是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。
- 那么链接时，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。
- 由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下g++的修饰规则简单易懂，所以用g++演示了这个修饰后的名字。
- 通过截图我们可以看出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】。结论：在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变。在linux下，采用g++编译完成后，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。
- 通过这里就理解了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。
总结：C语言在链接时，是直接用函数名去找地址的，有同名函数，区分不开。-- C语言不支持函数重载的原因。C++有了函数名修饰规则，就是在函数名中引入参数类型，参数类型不同不就是函数名不同了嘛(但是祖师爷没有规定明确的规则具体如何，所以每个编译器都有自己的一套函数名修饰规则)。-- C++支持函数重载的原因。