C++符号修饰与函数签名

矫情吗；* 2023-02-14 01:47 26阅读 0赞

很久以前在一个汇编源代码里包含一个函数foo，那么汇编器将它编译成目标文件以后，foo在目标文件中的相对应的符号名也是foo。

当后来Unix平台和C语言出现后，已经存在了相当多的汇编编写的库和目标文件。这样就会产生一个问题，如果一个c程序要使用这些库的话，C语言不可以使用这些库中定义的函数和变量的名字作为符号名，否则将会跟现有的目标文件冲突。

比如有个用汇编编写的库中定义了一个函数名为main，那么我们在C语言中就不能再定义一个main函数或者变量了。

为了防止类似的符号名冲突，Unix下的C语言就规定，C语言源代码文件中的所有全局变量和函数经过编译后，相对应的符号名前加上下划线"\_"，这种简单而原始的方法确实能够暂时减少目标文件之间的符号冲突的概率，但是没有从根本上解决问题。

于是在C++中增加了名称空间的概念，通过这种方法解决多个模块之间的符号冲突的问题。gcc编译器可以通过参数`-fleading-underscore`和`-fno-leading-underscore`来打开和关闭是在C语言符号前加上下划线。

C++拥有类、继承、虚机制、重载、名称空间等这些特性，使得符号管理更为复杂。

即使两个相同名字的函数，尽管函数名相同，但是参数列表不同，这也就是C++里的重载机制。为了支持这些复杂特性，出现了符号修饰或符号改编的机制

C++在语言级别支持名称空间，即允许在不同的名称空间有多个同样名字的符号。

函数签名包含了一个函数的信息，包括函数名、参数乐行，所在的类和名称空间及其他信息。函数签名用于识别不同的函数。

函数签名不同，在编译器及链接器处理符号时，它们使用某种名称修饰方法，是的每个函数签名对应一个修饰后名称。编译器在将C++源代码编译成目标文件时，会将函数和变量的名字进行修饰，形成符号名。C++编译器和链接器都使用符号来识别和处理函数和变量，所以对于不同的函数签名的含住，即使符号名相同，编译器和链接器都认为他们是不同的函数。

GCC的基本C++名称修饰方法如下：

所有符号都以`_Z`开头，对于嵌套的名字（在名称空间或在类里面的），后面紧跟`N`，然后是各个名称空间和类的名字，每个名字前是名字字符串长度，再以`E`结尾。更多请参考gcc文档…

binutils提供了一个叫`c++filt`的工具来解析被修饰过的名称，  
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签名和名称修饰机制不仅仅被使用到函数上，C++全局变量和静态变量也有同样的机制。但是不同的编译器厂商名称修饰机制可能不同。

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