提问：C语言中为什么没有函数重载呢？
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，我们可以知道，【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。那么怎么办呢？
- 所以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，下面我们使用了g++演示了这个修饰后的名字。
- 通过下面我们可以看出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】。
int Add(int a, int b) { return a + b; } int func(int a, double b, int* c) {} int main() { Add(1, 2); func(1, 2, NULL); return 0; }
采用C语言编译器编译后结果：
结论：在linux下，用C语言编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变。
采用C++编译器编译后结果：
结论：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。
所以C语言没有函数重载的主要原因是其函数调用方式是基于函数名字来匹配的（也称为静态绑定），而不是基于函数参数类型和数量来匹配的（也称为动态绑定）。在C语言中，函数名字只能代表一个函数，无法区分不同参数类型和数量的函数。
综上所述：
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。
6.引用
引用可以使代码更清晰和易于理解，因为它们提供一个抽象层次，隐藏了对指针的直接操作。引用是C++中非常重要且常用的特性之一，它提供了一种简单但强大的机制来处理变量和对象。
6.1 引用概念
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。
比如：鲁迅，笔名为"周树人"。鲁迅和周树人都是指的同一个人，鲁迅发生改变说明周树人也发生了改变。
定义引用类型：
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
示例：
void TestRef() { int a = 10; int& ra = a;//<====定义引用类型 printf("%p\n", &a); printf("%p\n", &ra); }
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
6.2 引用特性
1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
示例：
void TestRef() { int a = 10; // int& ra; // 该条语句编译时会出错 int& ra = a; int& rra = a; printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra); }
6.3 常引用
C++常引用是指在定义变量时，使用const关键字修饰的引用类型，用于避免函数内部修改传入的变量。
常引用的特点如下：
1.常引用声明时必须初始化。
2.常引用指向的对象不能被修改。
3.常引用可以指向常量，也可以指向非常量。
4.常引用可以传递给函数，但该函数不能修改该引用所指向的对象。
5.常引用可以使用非常量对象的引用进行初始化，但不能使用const对象的引用进行初始化。
void TestConstRef() { const int a = 10; //int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量 const int& ra = a; // int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量 const int& b = 10; double d = 12.34; //int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同 const int& rd = d; }
6.4 使用场景
6.4.1 做参数
void Swap(int& left, int& right) { int temp = left; left = right; right = temp; }
6.4.2 做返回值
int& Count() { static int n = 0; n++; // ... return n; }
下面我们来看一段代码：
下面代码输出结果是啥？为什么？
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; }
其实这段代码有一些问题。它试图返回一个局部变量的引用，这是不安全的，因为局部变量在函数调用结束后会被销毁。这会导致悬空引用，访问已经被销毁的内存空间，可能会引发未定义的行为。
int& Add(int a, int b) { int c = a + b; return c; }
这是一个函数定义，函数名为Add，接受两个整数参数a和b。在函数内部，它创建了一个整数变量c，将a和b相加的结果赋值给c。然后它试图返回c的引用，即int&类型的返回值。但是，由于c是一个局部变量，它在函数结束时会被销毁。（注：空间销毁并不代表空间不存在了，只是该空间被系统回收了）
int main() { int& ret = Add(1, 2); Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; return 0; }
这是主函数main。在main函数中，它声明了一个整数引用变量ret，并将Add(1, 2)的返回值赋给它。由于Add函数返回一个局部变量的引用，这里的ret将成为悬空引用，指向已被销毁的内存。
然后，它再次调用Add函数，传递参数3和4，但没有将返回值保存在任何变量中。
最后，它尝试打印ret的值，但由于ret是悬空引用，访问已经被销毁的内存，这将导致未定义的行为。
记点
如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。
6.5 传值、传引用效率比较
以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，
而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。
6.5.1 值和引用作为函数参数的性能比较：
#include <time.h> 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; }
运行结果：
6.5.2 值和引用作为返回值类型的性能比较：
#include <time.h> struct A{ int a[10000]; }; A a; // 值返回 A TestFunc1() { return a;} // 引用返回 A& TestFunc2(){ return a;} void TestReturnByRefOrValue() { // 以值作为函数的返回值类型 size_t begin1 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc1(); size_t end1 = clock(); // 以引用作为函数的返回值类型 size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc2(); size_t end2 = clock(); // 计算两个函数运算完成之后的时间 cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl; }
运行结果：
通过上述代码的比较，发现传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大：
总的来说：
1. 传值的优点是简单，不需要考虑原始变量的值会发生变化，因此更容易理解和维护。同时，由于传递的是复制的值，因此不会影响到原始变量的值，不会出现意外的副作用。
2. 传值的缺点是在传递大型对象时可能会导致效率问题，因为需要复制整个对象并且传递过程中会占用额外的内存空间。
3. 传引用的优点是可以避免复制对象和占用额外内存的问题，特别是当传递的对象很大时，使用传引用可以显著提高程序的效率。此外，传递引用还可以直接对原始变量进行修改，能够更方便地实现一些功能。
4. 传引用的缺点是需要注意原始变量的值可能会被改变，因此在使用时需要更加小心，以避免出现意外的副作用。**
6.6 引用和指针的区别
1.引用在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。
int main() { int a = 10; int& ra = a; cout<<"&a = "<<&a<<endl; cout<<"&ra = "<<&ra<<endl; return 0; }
2.在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。
int main() { int a = 10; int& ra = a; ra = 20; int* pa = &a; *pa = 20; return 0; }
引用和指针的不同点:
- 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
- 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
- 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
- 没有NULL引用，但有NULL指针
- 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
- 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
- 有多级指针，但是没有多级引用
- 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
- 引用比指针使用起来相对更安全
总的来说：
C++引用提供了更灵活和高效的变量别名机制，能够简化代码、提高性能，并在函数传递、返回值、容器和迭代器等场景中发挥重要作用。引用的使用使代码更加清晰、可读和可维护。
