名字修飾(name Mangling)

在C/C++中，一個程序要運行起來，需要經歷以下幾個階段：預處理、編譯、匯編、鏈接。

Name Mangling是一種在編譯過程中，將函數、變量的名稱重新改編的機制，簡單來說就是編譯器為了區分各 個函數，將函數通過某種算法，重新修飾為一個全局唯一的名稱。
C語言的名字修飾規則非常簡單，只是在函數名字前面添加了下劃線。比如，對于以下代碼，在后鏈接時就 會出錯：

int Add(int left, int right);int main() { Add(1, 2); return ； }

編譯器報錯：error LNK2019: 無法解析的外部符號 _Add，該符號在函數 _main 中被引用。
上述Add函數只給了聲明沒有給定義，因此在鏈接時就會報錯，提示：在main函數中引用的Add函數找不到函 數體。從報錯結果中可以看到，C語言只是簡單的在函數名前添加下劃線。因此當工程中存在相同函數名的函 數時，就會產生沖突。
具體例子看上篇博客有詳細介紹。
由于C++要支持函數重載，命名空間等，使得其修飾規則比較復雜，不同編譯器在底層的實現方式可能都有差 異。

int Add(int left, int right);int main() { Add(1, 2); return 0; } int Add(int left, int right); double Add(double left, double right);int main() { Add(1, 2); Add(1.0, 2.0); return 0; }

在vs下，對上述代碼進行編譯鏈接，后編譯器報錯：
error LNK2019: 無法解析的外部符號 “double cdecl Add(double,double)” (?Add@@YANNN@Z) error LNK2019: 無法解析的外部符號 “int __cdecl Add(int,int)” (?Add@@YAHHH@Z)

通過上述錯誤可以看出，編譯器實際在底層使用的不是Add名字，而是被重新修飾過的一個比較復雜的名字， 被重新修飾后的名字中包含了：函數的名字以及參數類型。這就是為什么函數重載中幾個同名函數要求其參數 列表不同的原因。只要參數列表不同，編譯器在編譯時通過對函數名字進行重新修飾，將參數類型包含在終 的名字中，就可保證名字在底層的全局唯一性。

extern “C”

c++的函數庫，c語言中并不能直接用。
有時候在C++工程中可能需要將某些函數按照C的風格來編譯，在函數前加extern “C”，意思是告訴編譯器，將 該函數按照C語言規則來編譯

extern "C" int Add(int left, int right);int main(){ Add(1,2); return 0;}

鏈接時報錯：error LNK2019: 無法解析的外部符號_Add，該符號在函數 _main 中被引用
而不是c++中的報錯。

引用

在之前的學習中，我們傳參數的兩種方式分別為，傳值和傳地址。

有沒有什么方法能夠將讓傳值的方式也能夠起到交換的作用？
引用不是新定義一個變量，而是給已存在變量取了一個別名，編譯器不會為引用變量開辟內存空間，它和它引 用的變量共用同一塊內存空間。

使用方法

類型& 引用變量名(對象名) = 引用實體；

注意：引用類型必須和引用實體是同種類型的

引用特性

引用在定義時必須初始化

一個變量可以有多個引用

引用一旦引用一個實體，再不能引用其他實體

常引用

因為10本身是常量，修改不了

類型不同

使用場景

做參數

void Swap(int& left, int& right)
{ int temp = left;
left = right;
right = temp
}

做返回值

int& TestRefReturn(int& a)
{ a += 10;
return a;
}

int& Add(int a, int b) { int c = a + b; return c; }int main() { int& ret = Add(1, 2); Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; return 0; }

注意：如果函數返回時，離開函數作用域后，其棧上空間已經還給系統，因此不能用棧上的空間作為引用類型 返回。如果以引用類型返回，返回值的生命周期必須不受函數的限制(即比函數生命周期長)。

具體參考https://blog.csdn.net/qq_40550018/article/details/81225519函數棧幀

傳值、傳引用效率比較

以值作為參數或者返回值類型，在傳參和返回期間，函數不會直接傳遞實參或者將變量本身直接返回，而是傳遞實 參或者返回變量的一份臨時的拷貝，因此用值作為參數或者返回值類型，效率是非常低下的，尤其是當參數或者返回 值類型非常大時，效率就更低

#include <time.h> struct A { int a[10000]; };void TestFunc1(A a) {}void TestFunc2(A& a) {}void TestRefAndValue() { A a;// 以值作為函數參數 size_t begin1 = clock(); for (size_t i = 0; i < 10000; ++i) TestFunc1(a); size_t end1 = clock();// 以引用作為函數參數 size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 10000; ++i) TestFunc2(a); size_t end2 = clock();// 分別計算兩個函數運行結束后的時間cout << "TestFunc1(int*)-time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2(int&)-time:" << end2 - begin2 << endl;}// 運行多次，檢測值和引用在傳參方面的效率區別 int main(){ for (int i = 0; i < 10; ++i) { TestRefAndValue(); } return 0; }

值和引用的作為返回值類型的性能比較

#include <time.h> struct A { int a[10000]; };A a;A TestFunc1() { return a; }A& TestFunc2() { return a; }void TestReturnByRefOrValue() { // 以值作為函數的返回值類型 size_t begin1 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc1(); size_t end1 = clock();// 以引用作為函數的返回值類型 size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc2(); size_t end2 = clock();// 計算兩個函數運算完成之后的時間 cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl; }

通過上述代碼的比較，發現傳值和指針在作為傳參以及返回值類型上效率相差很大。

引用和指針的區別

在語法概念上引用就是一個別名，沒有獨立空間，和其引用實體共用同一塊空間。

int main() {int a = 10; int& ra = a;cout<<"&a = "<<&a<<endl; cout<<"&ra = "<<&ra<<endl;return 0; }

在底層實現上實際是有空間的，因為引用是按照指針方式來實現的

int main() { int a = 10;int& ra = a;ra = 20;int* pa = &a;*pa = 20;return 0;}

我們來看下引用和指針的匯編代碼對比：

引用和指針的不同點:

引用在定義時必須初始化，指針沒有要求

引用在初始化時引用一個實體后，就不能再引用其他實體，而指針可以在任何時候指向任何一個同類型實 體

沒有NULL引用，但有NULL指針

在sizeof中含義不同：引用結果為引用類型的大小，但指針始終是地址空間所占字節個數(32位平臺下占4 個字節)

引用自加即引用的實體增加1，指針自加即指針向后偏移一個類型的大小

有多級指針，但是沒有多級引用

訪問實體方式不同，指針需要顯式解引用，引用編譯器自己處理 8. 引用比指針使用起來相對更安全

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++起始（名词修饰，extern “C” ，引用）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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