关于c++:C如何用简单的汇编指令实现C复杂抽象的面向对象概念3重载与重写

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简略重述下重载与重写的区别：

重载。类的成员函数的函数名雷同，但参数列表不同（类型、个数、程序不同），就是函数的重载。C++ 编译器依据你调用函数时传入的不同的参数列表，去执行对应的那个函数。这点在 c 语言中是不能实现的，因为 C 语言没有这个语法个性，所以 C 编译器不反对，如果你这么写编译器必定会给你报错无奈编译通过。

重写。即笼罩，子类的某个成员函数 A 的返回值、函数名和参数列表和父类某个成员函数 A 截然不同，那么子类就把父类的 A 函数给笼罩掉了，当前调用子类的 A 函数，执行的是子类 A 函数的逻辑，如果在子类中不重写，则将会调用父类的 A 函数。

简略剖析下，我猜想，重载在汇编中也没什么不同，必定和一般函数一个样，有不同的函数标号，执行哪个重载函数，编译器就会 Call 哪个函数。C++ 编译器会将每个成员函数都别离翻译成汇编并给它起个标号名，依据你要调用哪个具体的重载函数，去 Call 哪个汇编标号的函数。上面来剖析下：

#include<iostream>
/**
 * 继承：重载
*/

class Son{
public:
    int a;
    void add(){a = 0;}
    void add(int i){a = i;}
    void add(int i, int j){a = i+j;}

};

int main(){
    Son son;
    son.add();
    son.add(33);
    son.add(10, 78);
    return 0;
}

类中有 3 个重载函数 add，函数名一样，参数不一样，别离调用，看看编译成汇编是怎么实现重载个性的：

main:
.LFB1525:
    .cfi_startproc
    endbr64
    pushq    %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    subq    $16, %rsp # 调配 16 字节栈帧给 main 函数
    movq    %fs:40, %rax
    movq    %rax, -8(%rbp)
    xorl    %eax, %eax

    leaq    -12(%rbp), %rax # 算出 rbp-12 这个值
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN3Son3addEv # 调用 add()
    leaq    -12(%rbp), %rax
    movl    $33, %esi
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN3Son3addEi # 调用 add(int i)
    leaq    -12(%rbp), %rax
    movl    $78, %edx
    movl    $10, %esi
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN3Son3addEii # 调用 add(int i, int j)
    movl    $0, %eax
    movq    -8(%rbp), %rcx
    xorq    %fs:40, %rcx
    je    .L6
    call    __stack_chk_fail@PLT
.L6:
    leave
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc

果然不出咱们所料，即便简单的重载概念，也只是编译器层面的抽象概念，真正体现到硬件、cpu 指令、内存调配与读写时，其实仍旧是 C 语言汇编那点事件，无非就是内存在哪调配，它的地址怎么计算，而后传参，Call 函数标号。通过这里，能够更加粗浅领会到，所谓 C ++ 的语法个性在汇编层面的实现，其实就是 C 语言汇编的各种组合，包含内存调配、地址计算、变量的字节长度计算、函数调用、参数传递等等。

当然，以上只是原理上并没有很绕的中央，但具体实现，要思考的细节很多，真正实现一个牢靠的编译器计算这些内存调配、地址计算等，要做大量工作，因而才会说古代 C ++ 编译器代码的复杂程度超过 linux 内核源码。

间接上代码：

#include<iostream>
/**
 * 继承：重写
*/

class Father
{
public:
    int a;
    void add(){a = -1;}
};

class Son : public Father{
public:
    int s;
    void add(){a = 99;}
};


int main(){
    Father father;
    father.add();
    Son son;
    son.add();

    Father f = Son();
    f.add();
    return 0;
}

对应的汇编是：

main:
.LFB1524:
    .cfi_startproc
    endbr64
    pushq    %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    subq    $32, %rsp
    movq    %fs:40, %rax
    movq    %rax, -8(%rbp)
    xorl    %eax, %eax

    leaq    -24(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN6Father3addEv # father.add()  调用的是父类的 add()

    leaq    -16(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN3Son3addEv # son.add()  调用的是子类的 add()

    movl    $0, -20(%rbp)
    leaq    -20(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN6Father3addEv # Father f = Son();  f.add();  调用的是父类的 add()


    movl    $0, %eax
    movq    -8(%rbp), %rdx
    xorq    %fs:40, %rdx
    je    .L5
    call    __stack_chk_fail@PLT
.L5:
    leave
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc

由此看出，重写，体现在汇编上，也只是 C 语言汇编中的函数调用和参数传递那一套流程，只不过，到底该调用谁，是 C ++ 编译器计算好了，也就是说，C++ 编译器把这种形象隐含的到底该调哪个函数的逻辑工作，曾经在编译时做完了，它给你的，也只是简略的汇编指令。

正文完