c++ - *函数签名*(作为反对类型)的*唯一*目的是在潜在的重载集中定义重复项——还是有其他目的？

Question

与Why does casting a function to a function type that is identical except for return type fail?相关，我想更全面地理解函数的类型和函数的签名之间的区别。

例如，在处理函数指针时，通常必须考虑函数的类型，函数的类型包括该函数的返回类型。

但是，正如 Mike Seymour 在对上述问题的回答中指出的那样，函数的签名 不同于函数的类型。签名当然用于消除潜在重载函数之间的歧义(注意函数的返回类型在识别唯一函数中不起作用)。但是，我现在想了解函数签名与函数类型的相关性和重要性。我突然想到，C++ 中函数签名的唯一目的是在重载解析期间识别重载候选者和/或重载集中的唯一函数。

我说的对吗？重载决议是 C++ 中函数签名的唯一目的吗？或者除了(或仅间接相关)重载决议之外，函数签名还有其他用途/应用吗？

附录 为了清楚起见，请注意我特别试图理解函数签名和函数<的目的之间的区别强>类型 。即，我知道函数指针的使用和编译器/链接器对调用约定的实现都需要函数类型。但是，调用约定仅在重载解析完成后才相关。我在这里特别要问的是，函数 signature(与 type 相对)的唯一目的是否是为了重载解析。

Answer 1

Am I correct?

就我而言，还有其他目的。考虑到 C 也有函数签名但没有重载。

除了重载之外，函数签名的基本目的是符合 calling convention特定平台的。

当函数接受参数并返回值时，编译器需要知道参数的类型和大小，以便将它们正确地传递给函数。通常，函数参数被压入堆栈(尽管这不是通用规则，尤其是在 64 位体系结构系统上)。考虑以下情况。如果你调用这样的函数

foo(42);

编译器如何知道它必须传递给函数的整数值的大小是多少？数字 42 可以使用各种位宽表示，例如 1、2、4(甚至 8)字节整数:

00101010
0000000000101010
00000000000000000000000000101010

现在，如果函数没有签名表明，例如，参数是一个 char(即 1 个字节)，或者一个 short (可能是 2 个字节)或 int，可能是 4 个字节，则编译器无法确定正确的大小。这意味着如果它向堆栈推送任意数量的字节，但函数需要另一个大小，则会发生堆栈损坏。

另一个很好的例子是返回结构(struct)。通常，原始返回值(如整数和 float )在寄存器中返回；这通常是 x86 上的 EAX 寄存器。但是，如果要编写一个返回结构的函数怎么办？如果结构的整体大小太大以至于无法放入寄存器，则编译器必须生成将返回值压入堆栈的代码，而不是将其分配给寄存器。所以如果一个函数定义为

int foo()
{
    return 1337;
}

或作为

struct bar {
    int a;
    char b[16];
    float x;
};

struct bar foo()
{
    struct bar ret;
    ret.a = 0;
    memcpy(&ret.b, "abcdefghijklmno", sizeof(ret.b));
    ret.x = 3.1415927;
    return ret;
}

将生成不同的程序集(和机器代码)- 第一个返回整数的函数将使用 EAX 寄存器来存储返回值，但第二个调用将必须 使用堆栈。