函数的 return 类型是错位名称的一部分吗？

Question

假设我有两个具有相同参数类型和名称的函数（不在同一个程序中）：

std::string foo(int x) {
  return "hello"; 
}

int foo(int x) {
  return x;
}

它们在编译后会有相同的错位名称吗？

return 类型是 C++ 中损坏名称的一部分吗？

Answer 1

不，我希望所有现代编译器的名称都相同。更重要的是，在同一个程序中使用它们会导致未定义的行为。 C++ 中的函数不能仅在 return 类型上有所不同。

Answer 2

由于处理方案没有标准化，这个问题没有单一的答案；最接近实际答案的是查看由最常见的改编方案生成的改编名称。据我所知，这些是 GCC 和 MSVC 方案，按字母顺序排列，所以...

海湾合作委员会：

为了测试这一点，我们可以使用一个简单的程序。

#include <string>
#include <cstdlib>

std::string foo(int x) { return "hello"; }
//int         foo(int x) { return x; }

int main() {
    // Assuming executable file named "a.out".
    system("nm a.out");
}

用 GCC 或 Clang 编译和运行，它会列出它包含的符号。根据取消注释的功能，结果将是：

// GCC:
// ----

std::string foo(int x) { return "hello"; } // _Z3fooB5cxx11i
                                             // foo[abi:cxx11](int)
int         foo(int x) { return x; }       // _Z3fooi
                                             // foo(int)

// Clang:
// ------

std::string foo(int x) { return "hello"; } // _Z3fooi
                                             // foo(int)
int         foo(int x) { return x; }       // _Z3fooi
                                             // foo(int)

GCC 方案包含的信息相对较少，不包括 return 类型：

符号类型：_Z 用于“函数”。
姓名：3foo ::foo。
参数：i 用于 int。

尽管如此，它们在使用 GCC（但不是使用 Clang）编译时是不同的，因为 GCC 指示 std::string 版本使用 cxx11 ABI。

请注意，它仍然会跟踪 return 类型，并确保签名匹配；它只是不使用函数的损坏名称来这样做。

MSVC:

为了测试这一点，我们可以使用一个简单的程序，如上所示。

#include <string>
#include <cstdlib>
    
std::string foo(int x) { return "hello"; }
//int         foo(int x) { return x; }
    
int main() {
    // Assuming object file named "a.obj".
    // Pipe to file, because there are a lot of symbols when <string> is included.
    system("dumpbin/symbols a.obj > a.txt");
}

用Visual Studio编译和运行，a.txt会列出它包含的符号。根据取消注释的功能，结果将是：

std::string foo(int x) { return "hello"; }
  // ?foo@@YA?AV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@H@Z
  // class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > __cdecl foo(int)
int         foo(int x) { return x; }
  // ?foo@@YAHH@Z
  // int __cdecl foo(int)

MSVC 方案包含整个声明，包括未明确指定的内容：

名称：foo@ for ::foo，后跟 @ 终止。
符号类型：名称终止后的所有内容 @。
类型和成员状态：Y“非成员函数”。
调用约定：A 用于 __cdecl。
Return 输入：
- H int.
- ?AV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@（后接@终止）为std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char>>（简称std::string）。
参数列表：H for int（后跟@终止）。
异常说明符：Z for throw(...)；除非它是别的东西，否则它会从 demangled 名称中省略，可能是因为 MSVC 无论如何都会忽略它。

如果每个编译单元的声明不相同，这允许它向您发牢骚。

通常，大多数编译器在针对 *nix 或 Windows 时会分别使用其中一种方案（或有时是其变体），但这并不能保证。例如...

据我所知，Clang 将为 *nix 使用 GCC 方案，或为 Windows.
Intel C++ 为 Linux 和 Mac 使用 GCC 方案，为 Windows.
Borland 和 Watcom 编译器有自己的方案。
Symantec 和 Digital Mars 编译器通常使用 MSVC 方案，有一些小的变化。
旧版本的 GCC 和许多 UNIX 工具使用 cfront 的修改方案的修改版本。
等等...

^{其他编译器使用的方案感谢Agner Fog's PDF。}

注：

检查生成的符号，很明显 GCC 的处理方案没有提供与 MSVC 相同级别的针对 Machiavelli 的保护。考虑以下因素：

// foo.cpp
#include <string>

// Simple wrapper class, to avoid encoding `cxx11 ABI` into the GCC name.
class MyString {
    std::string data;

  public:
    MyString(const char* const d) : data(d) {}

    operator std::string() { return data; }
};

// Evil.
MyString foo(int i) { return "hello"; }

// -----

// main.cpp
#include <iostream>

// Evil.
int foo(int);

int main() {
    std::cout << foo(3) << '\n';
}

如果我们分别编译每个源文件，然后尝试 link 目标文件一起...

GCC：MyString，由于不是 cxx11 ABI 的一部分，导致 MyString foo(int) 被破坏为 _Z3fooi，就像 int foo(int) .这允许 linked 目标文件，并生成可执行文件。尝试运行它会导致段错误。
MSVC：linker 将查找 ?foo@@YAHH@Z；因为我们提供 ?foo@@YA?AVMyString@@H@Z，linking 将失败。

考虑到这一点，包含 return 类型的重整方案更安全，即使不能仅根据 return 类型的差异重载函数。

函数的 return 类型是错位名称的一部分吗？

Is the return type of a function part of the mangled name?

c++

name-mangling

海湾合作委员会：

MSVC:

注：