轧名规则、修饰名、调用约定及其他

一、轧名Name mangling和修饰名 Decoration name

在现代编程语言中，许多情况下需要解析程序实体的唯一既定名称，轧名（Name mangling）（又叫命名修饰）是解决这些问题的一种手段。它在函数、结构、类或者其他数据结构的名称中加入额外的信息编码，因此能从编译器传递更多的语义信息给链接器。

轧名允许编程语言在不同的名称空间（不同的作用域）中为不同的实体提供同名的标识符，而不会有命名的冲突。

编译器产生的目标代码（object code)通常会和其他的目标代码相链接，这通常是由链接器来完成的。链接器需要知道每个程序实体的许多信息。例如，为了成功链接一个函数，需要知道的函数的名字、参数的数目、类型等等。

轧名解决了现代编程语言中的很多问题，比如重载等等。它为连接器提供了额外的信息，在编译器和连接器之间传递信息。

Windows平台的C轧名规则

总之，实际上像C一样不支持重载的语言，并不怎么需要轧名。轧名在C语言中可以为函数提供额外信息，比如调用约定(calling conventions)。例如，Windows平台的编译器支持一系列调用约定，这些约定决定了调用参数是如何被传递给子例程并返回的结果。

为什么有调用约定呢？

汇编语言只提供了一条指令，call ptr，其功能是把CS:IP (指令段：指令指针，决定着下一条执行指令的地址)压栈，并且修改CPU的指令指针，作一个跳转。在函数结束的地方，我们使用另一条指令，ret，其功能是把栈中的返回地址取出，并且跳转到那条指令。

不幸的是，汇编语言只提供了指令跳转的命令，作为函数调用另一个重要组成部分的参数传递，其方式就很五花八门了，你可以通过寄存器传值，可以通过调用栈传值，可以通过某一块具体的内存传值(类似全局变量)。然后在被调用函数中，从寄存器，栈或者是内存中读取这些信息。

想象一下如果被调用函数是某一个程序员所编写的，调用者是另一个程序员，那么他俩之间对于参数的传递方式就有了一个约定。

高级语言的出现，把这个问题隐藏了起来。我们在编写一般的c++程序的时候，通常不需要顾虑参数传递的底层实现，但是，这并不意味着这一问题不再出现——我们只是把责任推给了编译器。编译器作为一个计算机程序，总是遵照一定的规则工作，每一个规则对应了一种调用约定，比如一些已经不再被使用的调用约定__fortran,__pascal...

由于这些调用约定之间并不兼容，编译器利用命名变形来标明具体采用了哪一种调用约定。这套轧名规则是由微软建立的，之后为其他各大编译器厂商包括Digital Mars，Borland, and GNU gcc所遵从。这套规则甚至应用到其他的语言，比如Pascal,D,Delphi,Fortran和C#。这些语言编写的子例程，就以种有异于其默认的约定调用呼叫既有的Windows的类库，反之亦然。

int _cdecl    f (int x) { return 0; }
int _stdcall  g (int y) { return 0; }
int _fastcall h (int z) { return 0; }

使用32为编译器，轧名后的结果为

_f
_g@4
@h@4

stdcall和fastcall的变形规则里，方法名被编码成_name@X和@name@X，其中X是个十进制数，表示的函数参数列表大小(byte)（包括Fastcall中用寄存器传递的参数），而对于cdecl,方法名只是简单的以下划线开头。