揭秘：C++编译器的函数编译流程

superadmin · 发表于 2010-10-21 14:22:28

C++中的类型查找过程相对简单，基本上就是名字查找，这里不再介绍。对于 .cpp 文件中调用的一个函数（或成员函数），编译器主要做了下面三件事情：

1 、名字查找。

先在所在编译单元中可见名字实体中进行名字查找。

（1）类成员函数优先（对象所在的类 -》基类）。一经找到就停止查找。

（2 ）如果没有，在相应的名字空间中做进一步的搜索 ; （3）如果还没有，会根据函数参数所在的名字空间中查找（keoning 查找）。

2 、重载决议。根据所找到的名字进行重载决议，根据参数最匹配原则选择相应的函数。

3、可访问性检查。用以确定被选中的函数是否可被调用。

说明：

1）根据第一条，显然，如果类型想和非成员函数一起工作，那么它们应该放在同一个名字空间中。比如，一般类型的重载运算符和参数类型放在同一个头文件中/或者同一个名字空间下。

2）函数特化模板不参与重载决议，因此，如果想运用某个函数的特化，最好的方法是重载该函数，在实现中采用该特化来工作。

3）重载决议发生在可访问性检查之前。因此，如果私有函数不幸参与了重载，并且被选中，最终也会出现无法访问的编译提示。这常常隐含二义性，这样的设计本身也不合理。换句话说，私有参数，在名字查找和重载时并非是 ” 私有的 ”。

以 c.Twice（ 21 ）的函数调用为例：

a）名字查找：编译器会首先寻找一个至少包含一个名字为 Twice 的实体作用域（类，文件，或者名字空间），并将候选函数放入候选实体列表。例子中，编译器首先从对象 c 所在类实体中进行查找，找到就停止；如果没找到就会依次在其基类和外围的名字空间中查找，直到找到一个至少含有一个候选函数的作用域。两点需要注意： 1）只要找到一个实体就停止查找，所以并非所有的同名函数都会被考虑； 2）参数所在名字空间也属于查找范围（keoning 准则）。

b）重载决议：从所找到的候选重载函数列表中选出唯一最佳匹配。如不唯一，就存在二义性。注意： 1）这是基于名字查找结果的； 2）特化的模板函数不参与重载。

c）可访问性检查：确定所选出的函数是否可访问。这是最后一步，晚于重载决议。

文章中的规则非常重要，理解后，很多C++的编译问题就自然解决了。后面将会有进一步的文章来介绍：如何确定C++每个编译单元（CPP文件）中的可见名字（与名字查找相关）；Keoning查找详解；重载（Overload）和虚函数的重实现（override）.

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