Back to Basics - Function Call Resolution

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摘要

Back to Basics - Function Call Resolution

Copyright © 2024 by Ben Saks and Dan Saks

Back to Basics:

Function Call Resolution

by Ben Saks and Dan Saks

September, 2024

1

Saks & Associates

These notes are Copyright © 2024

by Ben Saks and Dan Saks

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AI总结

《Back to Basics - Function Call Resolution》总结如下：

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### 文档核心内容

本文主要探讨C++中函数调用解析的基础知识，重点包括函数重载、名字查找、默认函数参数和函数模板等特性，以及它们在函数调用中的交互机制。以下是核心内容的总结：

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### 1. **引言**
- C++的某些语言特性（如函数重载、函数模板等）允许创建同名函数，但使用不当可能导致接口混乱。
- 为了有效使用这些特性，需要理解它们各自的工作机制及其相互作用。

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### 2. **函数重载与重载解析**
- **函数重载**：在同一作用域内声明多个同名函数，但参数列表不同。
- 示例：`int put(int c);` 和 `int put(int c, FILE *f);` 是一组重载函数。
- **重载解析**：编译器根据函数调用中的参数类型和数量选择最匹配的函数。
- 如果多个函数可能匹配，编译器会寻找“最佳匹配”，否则会报编译错误。
- 示例：`f(0)`可能匹配`int f(int i)`或`long int f(long int li)`，但编译器会选择唯一的最佳匹配。

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### 3. **名字查找**
- **名字查找**：在函数调用时，编译器首先查找函数的声明，范围从内到外。
- 名字查找和重载解析是两个独立的步骤。即使外层作用域中有更匹配的函数，名字查找也不会consider它们。
- 示例：如果某个作用域内没有声明函数`f`，则从内到外依次查找，直到找到为止。
- 如果`f`在某个作用域中被隐藏（如通过名字遮蔽），则外层的`f`不会被考虑。

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### 4. **默认函数参数**
- 默认参数允许函数调用时省略某些参数。
- 默认参数的值不影响函数的签名（函数名和参数类型列表）。
- 示例：`int put(int c, FILE *f = stdout);`的签名是`(int, FILE *)`，而不是`int put(int c)`。
- 在重载解析中，填充默认参数被认为是“免费”的，最优匹配会优先选择需要填充默认参数的函数。

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### 5. **函数模板**
- 函数模板是C++的一种特性，允许函数对多种类型重用。
- 编译器会根据实例化时的参数类型生成具体的函数。

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### 6. **综合运用**
- 文档通过实例演示了多个特性的交互应用，例如：
- 用`char`类型的参数调用`int put(int c);`时，编译器会自动将`char`提升为`int`。
- 名字查找优先于重载解析，导致某些情况下即使外层作用域有更匹配的函数，也会忽略它们。

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### 总结
本文系统地介绍了C++中函数调用解析的基础知识，重点强调了名字查找、重载解析、默认参数和函数模板的工作原理及其交互方式。通过具体案例，帮助读者理解如何有效使用这些特性，避免常见的错误。