C++ 的 命名重整（Name Mangling） 是编译器将 C++ 中的函数、变量、类等标识符转换为唯一且可链接的符号名的过程。这是由于 C++ 支持函数重载、命名空间、模板、类成员等特性，而底层链接器（如 ELF 链接器）只支持简单的全局符号名。
C++ 一直为人诟病之一的原因是他的二进制模块兼容性不好，即ABI(Application Binary Interface)问题。对于同一源代码，不同编译器，甚至同一编译器不同版本都不兼容，其编译出来的ABI不能相互使用。比如其中一个ABI问题是为了支持函数重载，C++使用了Name Mangling（翻译为命名重整、名字改编、名字修饰等）技术，而Name Mangling在不同编译器间基本是完全不兼容的。
Name Mangling是一种在编译过程中，将函数、变量的名称重新改编的机制，简单来说就是编译器为了区分各个函数，将函数通过一定算法，重新修饰为一个全局唯一的名称。
C++除了支持函数重载，也即是允许多个函数拥有一样的名字，同时也支持命名空间，也即同时允许多个同样的函数定义在在不同的名称空间。这使得Name mangling尤其复杂。
🔍 为什么需要命名重整？
C 语言中：
cpp
int add(int a, int b);
float add(float a, float b); // ❌ 编译错误！C 不支持重载C++ 中合法：
cpp
int add(int a, int b);
float add(float a, float b); // ✅ 合法！但链接器看到两个 "add" 会冲突→ 编译器必须把它们变成不同的符号，比如：
_Z3addii_Z3addff
这样链接器就能区分了。
🧩 命名重整规则（Itanium ABI）
主流编译器（GCC、Clang、Android NDK、鸿蒙 NDK）都遵循 Itanium C++ ABI 标准。
基本格式：
_Z [嵌套名称] [参数编码]常见编码示例：
| C++ 原始代码 | Mangled Name | 说明 |
|---|---|---|
void foo() |
_Z3foov |
3foo = 名字长度+名字，v = void |
int add(int, int) |
_Z3addii |
i = int |
std::string f() |
_Z1fB5cxx11Ss 或 _Z1fv（旧 ABI） |
Ss = std::string（新 ABI 用 B5cxx11 表示 inline namespace） |
namespace ns { void bar(); } |
_ZN2ns3barEv |
N...E 表示嵌套，2ns = "ns" 长度 2 |
class A { void func(); }; |
_ZN1A4funcEv |
类成员函数 |
template<typename T> void g(T); g<int>(42); |
_Z1gIiEvT_ |
模板实例化 |
🔧 常用类型编码（部分）
| 类型 | 编码 |
|---|---|
void |
v |
bool |
b |
char |
c |
int |
i |
unsigned int |
j |
long |
l |
float |
f |
double |
d |
const T& |
RKT_ |
T* |
PT_ |
std::string |
Ss（实际是 std::basic_string<char> 的别名） |
std::string_view |
NSt7__n117basic_string_viewIcNS_11char_traitsIcEEEE（简化后常为 St17basic_string_viewIcSt11char_traitsIcEE） |
💡 注意：
std::常缩写为St，std::__cxx11可能编码为St7__n1或类似。
✅ 如何解码（Demangle）？
方法 1：使用 c++filt（最常用）
echo "_ZN3pie13ICacheService2ofERKNSt17basic_string_viewIcSt11char_traitsIcEEEE" | c++filt输出：
cpp
pie::ICacheService::of(std::basic_string_view<char, std::char_traits<char> > const&)方法 2：在代码中使用 abi::__cxa_demangle（C++ 运行时）
cpp
#include <cxxabi.h>
#include <memory>
#include <string>
std::string demangle(const char* name) {
int status = -1;
std::unique_ptr<char, void(*)(void*)> res {
abi::__cxa_demangle(name, nullptr, nullptr, &status),
std::free
};
return (status == 0) ? res.get() : name;
}方法 3：工具链自带
-
nm -C：自动解码符号（GNU nm）bashnm -C libaccount.so | grep ICacheService -
objdump -C：反汇编时解码 -
Android Studio / DevEco：调试时自动显示原始函数名
⚠️ 常见问题与注意事项
1. 不同编译器 mangle 规则不同
- MSVC（Windows）使用自己的规则（如
?func@@YAXH@Z），不兼容 Itanium ABI - GCC/Clang/NDK 使用 Itanium ABI → 兼容
2. ABI 兼容性问题
- GCC 5+ 引入
_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=1，导致std::string符号变为std::__cxx11::string - 如果一个库用新 ABI，另一个用旧 ABI，即使函数存在也会"symbol not found"
3. 静态成员 vs 普通成员
- 静态成员函数：mangled 名不含
this，类似普通函数 - 普通成员函数：隐含
this指针，但不影响符号名（调用约定处理）
4. 内联函数 / 模板可能无符号
- 如果函数被内联或未实例化，可能不会出现在
.so的符号表中
🛠️ 实用命令汇总
| 任务 | 命令 |
|---|---|
| 解码符号 | c++filt _Z3foov |
| 查看 .so 符号（已解码） | nm -C libxxx.so |
| 查看未定义符号 | `nm -u libxxx.so |
| 搜索特定函数 | `nm -D libxxx.so |
| 检查是否 strip | file libxxx.so → 看是否含 "stripped" |
✅ 总结
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| 命名重整 | C++ 编译器将函数名转为唯一符号的过程 |
| 目的 | 支持重载、命名空间、模板等特性 |
| 标准 | Linux/Android/HarmonyOS 使用 Itanium ABI |
| 解码工具 | c++filt, nm -C, abi::__cxa_demangle |
| 典型错误 | "symbol not found" 往往是 mangled 名不匹配（ABI/版本/缺失） |