C++(Name Mangling)的详细说明

在70年代以前，Compiler产生Object档时，符号名称和对应的变量、函数名称是一样的，也就是说如果你在code声明定义一个foo函数，foo在Object档中对应的符号名称也叫做foo。

这样的设计有个缺点，如果你使用C Library，你就不能使用C Library已经定义好的变量与函数名称，否则有重复定义的问题

因此后来UNIX就规定code经过编译之后，要在对应的符号名称前加入"_"，比如说"foo"就变成"_foo"

这个方法的确可以减少符号冲突的机率，但是并没办法完全解决符号冲突的问题，因此C++加入了Namespace来解决符号冲突的问题

C++有继承和多载等特性，以多载来说，要让Compiler能分辨两个相同名称的函数，就必须要在产生的符号上动一些手脚，这个动作叫做Name Mangling

以下列这个例子来说
 

int func(int);  
float func(float);  
 
class C {  
int func(int);  
class C2 {  
int func(int);  
};  
};  
 
namespace N {  
int func(int);  
class C {  
int func(int);  
};  
} 

这段代码一共有6个func函数，他们不同的地方只有参数以及Namespace不一样，Compiler会使用这些函数的Function Signature来辨别他们
Function Signature会加入函数所在Class以及Namespace等信息，用来辨别不同的函数，就好像函数的签名一样

例如:

class C { Function Signature 
int func(int); ==> int C::func(int) 
class C2 { 
int func(int); ==> int C::C2::func(int) 
}; 
}; 
 
namespace N { 
int func(int); ==> int N::func(int) 
class C { 
int func(int); ==> int N::C::func(int) 
}; 
} 

当compiler在把source code编译成object档的时候,会使用Name Mangling这个方法，把Function Signature修饰后转成对应的符号,例如(使用GCC):

修饰过后的符号名称:

int C::C2::func(int) ==> _ZN1C2C24funcEi
int N::C::func(int) ==> _ZN1N1C4funcEi
int func(int) ==> _Z4funci
float func(float) ==> _Z4funcf

GCC的C++名称修饰规则如下

1.所有的符号都由"_Z"开头
2.如果是巢状的名称，就在开头的"_Z"之后加上"N"
3.接下来是Namespace以及Class的名称，写法为字符串长度 + "N" or "C"
4.如果是巢状名称的话，最后以"E"结尾
5.E后面接retrun type，int写为i，float写为f

此外binutils当中提供一个工具"c++filt"可以帮我们解析修饰过得名称

ex: 
$ c++filt _ZN1N1C4funcEi 
N::C::func(int) 

C++的global varible以及static varible同样也会经过修饰,例如Namespace foo中的global varible bar会被修饰成 _ZN3foo3barE

不同编译器Name Mangling的作法通常会不一样,例如Visual C++就使用和GCC完全不同的Name Mangling方法