2020 我的C++的学习之路 第八章函数
以C++ Primer Plus为参考书籍，自身归纳知识点，加深记忆。
第八章 函数探幽
- 1 内联函数
- 2 引用变量
- 2.1 创建引用变量
- 2.2 引用与函数参数
- 2.3 引用与结构
- 何时使用引用参数
- 默认参数
- 函数重载
- 函数模板
- 显式具体化
- 实例化与具体化
- 编译器选择哪个函数版本
- 完全匹配和最佳匹配
- 部分排序规则
- 关键词decltype（C++11）
- 后置返回类型（C++11）
1 内联函数
常规的函数调用使程序跳到一个地址并在结束时返回，对于内联函数而言，程序无需跳转即可执行，因此内联函数运行速度比常规函数稍快，但代价是占用更多内存。倘若程序在10个不同的地方调用同一个内联函数，该程序则包含该函数代码的10个副本。
要使用内联函数，必须采取下述措施之一：
① 函数声明前加关键字inline
②函数定义前加关键字inline
通常的做法是省略原型，将函数头以及函数代码放在本应提供原型的地方。
#include<iostream>inline double square(double x){return x*x;}int main()
{using namespace std;double a,b;double c=2.0;a = square(5.0);b = square(4.5+1.5);cout<<"a= "<<a<<endl;//25.0cout<<"b= "<<b<<endl;//36.0cout<<"csquare= "<<square(c++)<<endl;//4.0cout<<"c= "<<c<<endl;//3return 0;
}
内联函数与宏
C语言使用预处理器语句#define提供宏
#define SQUARE(X) X*X
本身并不是通过传递参数实现，而是通过文本替换实现：
a = SQUARE(5.0); 其实就是a=5.0 * 5.0;
b=SQUARE(4.5+1.5)::::其实就是b=4.5+1.5 * 4.5+1.5
SQUARE(c++):::::（c++) * (c++)不同编译器给出的结果还不一样
内联函数通过传递参数实现，因此在square(c++)中，传递c给square()函数然后再c++，在编译器上没有冲突存在。
2 引用变量
引用变量是C++新增的复合类型，引用是已定义变量的别名，通过将引用变量做参数，函数使用原始数据，而不是副本。
2.1 创建引用变量
int count;
int &cnt = count;//int&指的是指向int的引用，count与cnt指向相同的值和内存单元
上述例子中，倘若对cnt做递增运算，那么count也会做相应的变化。
int count;
int &cnt;
cnt = count;//引用不同于指针，必须在声明时就用初始化该引用。
2.2 引用与函数参数
#include<iostream>
void swapr(int &a,int &b);
void swapp(int *a,int *b);
void swapv(int a,int b);int main()
{using namespace std;int wallet1 = 300;int wallet2 = 350;swapr(wallet1,wallet2);cout<<wallet1<<" "<<wallet2<<endl; // 350 300swapp(&wallet1,&wallet2);cout<<wallet1<<" "<<wallet2<<endl; // 300 350swapv(wallet1,wallet2);cout<<wallet1<<" "<<wallet2<<endl;// 300 350return 0;
}
void swapr(int &a,int &b)
{int temp;temp = a;a = b;b = temp;
}
void swapp(int *a,int *b)
{int p;p = *a;*a = *b;*b = p;}
void swapv(int a,int b)
{int temp;temp = a;a = b;b = temp;
}
在swapr()中变量a，b是wallet1，wallet2的别名，所以两者交换也将wallet1，2的值进行了交换，但swapv()中的a和b是复制了wallet1，2的新变量，将它俩交换并不影响main()中的变量的值，因此需要利用指针指出wallet1，2内存所在的地址方可进行交换。
2.3 引用与结构
引用非常适合用于结构和类，假设有如下结构定义：
struct free
{string name;int made;int attempts;float percent;
}
则可以这样编写函数原型，在函数中将指向该结构的引用作为参数：
void set_pc(free& ft);
void display(const free& ft);//倘若不想修改传入的结构，关键词const
#include <iostream>
#include <string>
struct free_throws
{std::string name;int made;int attempts;float percent;
};void display(const free_throws & ft);
void set_pc(free_throws & ft);
free_throws & accumulate(free_throws &target, const free_throws &source);int main()
{free_throws one = {"Ifelsa Branch", 13, 14};free_throws two = {"Andor Knott", 10, 16};free_throws three = {"Minnie Max", 7, 9};free_throws four = {"Whily Looper", 5, 9};free_throws five = {"Long Long", 6, 14};free_throws team = {"Throwgoods", 0, 0};free_throws dup;set_pc(one);display(one);accumulate(team, one);display(team);
// use return value as argumentdisplay(accumulate(team, two));accumulate(accumulate(team, three), four);display(team);
// use return value in assignmentdup = accumulate(team,five);std::cout << "Displaying team:\n";display(team);std::cout << "Displaying dup after assignment:\n";display(dup);set_pc(four);
// ill-advised assignmentaccumulate(dup,five) = four;//five的数据给到dup中，再用four覆盖dupstd::cout << "Displaying dup after ill-advised assignment:\n";display(dup);// std::cin.get();return 0;
}void display(const free_throws & ft)
{using std::cout;cout << "Name: " << ft.name << '\n';cout << " Made: " << ft.made << '\t';cout << "Attempts: " << ft.attempts << '\t';cout << "Percent: " << ft.percent << '\n';
}
void set_pc(free_throws & ft)
{if (ft.attempts != 0)ft.percent = 100.0f *float(ft.made)/float(ft.attempts);elseft.percent = 0;
}free_throws & accumulate(free_throws & target, const free_throws & source)
{target.attempts += source.attempts;target.made += source.made;set_pc(target);return target;
}
何时使用引用参数
对于使用传递的值不做修改的函数：
①数据对象很小，如内置数据类型或小型结构，则按值传递；
②数据对象是数组，则使用指针，并声明为const
③数据对象是大型结构，则使用const指针或者const引用，节省复制结构所需的时间和空间
④数据对象是类对象，使用const引用
对于修改调用函数中数据的函数
①数据对象是内置数据类型，则使用指针
②数据对象是数组，则只能使用指针
③数据对象是结构，则使用引用或指针
④数据对象是类对象，使用引用
默认参数
默认参数指的是当函数调用中省略了实参时自动使用的一个值。
设置默认值必须通过函数原型：
char* left(const char* str, int n =1 );
对于带参数列表的函数，必须从右向左添加默认值
int harp(int n, int m=2, int j=3);//可用int hard(int n,int m =3, int j);//不可用int saiji(int n =5, int m =1, int j =9);//可用
实参从左到右的顺序依次赋给相应的形参，而不能跳过任何参数。只有在函数原型中指明了默认值，函数定义与没有默认参数时完全相同。
函数重载
默认参数能够使用不同数目的参数调用同一个函数，而函数多态（函数重载）能够使用多个同名的函数，多态是指有多种形式，重载是指有多个重名的函数，两个术语是一回事，但通常使用函数重载。
函数重载的关键是函数的参数列表，也成为函数特征标，如果两个函数的参数数目，排列顺序都相同，则它们的特征标相同，变量名无关紧要。函数重载的条件就是特征标不同。
void print(const char *str,int n);
void print(long l,int n);
void print(double d,int n);
void print(const char *str);
上述函数的特征标均不相同，并且返回类型也可以不同，因此可认为是函数重载。
double cube(double x);
double cube(double &x);
编译器在检查函数特征标时，把类型的引用与类型本身视为同一个特征标。
函数模板
函数模板是通用的函数描述，使用泛型来定义函数，其中的泛型可用具体的类型（int，double等）替换，函数模板允许以任意类型的方式定义函数，如以下模板所示：
template<class T>//第一行template必需，class与typename可替换，必须使用尖括号
void swap(T& a,T& b)//类型名可以任意选择，但命名规则要遵守
{T temp;temp = a;a = b;b = temp;
}
// funtemp.cpp -- using a function template
#include <iostream>
// function template prototype
template <typename T> // or class T
void Swap(T &a, T &b);int main()
{using namespace std;int i = 10;int j = 20;cout << "i, j = " << i << ", " << j << ".\n";cout << "Using compiler-generated int swapper:\n";Swap(i,j); // generates void Swap(int &, int &)cout << "Now i, j = " << i << ", " << j << ".\n";double x = 24.5;double y = 81.7;cout << "x, y = " << x << ", " << y << ".\n";cout << "Using compiler-generated double swapper:\n";Swap(x,y); // generates void Swap(double &, double &)cout << "Now x, y = " << x << ", " << y << ".\n";// cin.get();return 0;
}// function template definition
template <typename T> // or class T
void Swap(T &a, T &b)
{T temp; // temp a variable of type Ttemp = a;a = b;b = temp;
}
显式具体化
C++98标准：
①对于给定的函数名，可以有非模板函数、模板函数和显式具体化函数及其重载版本
②显示具体化的原型和定义应以template<>打头，并通过原型指出类型
③具体化优先于常规模板，而非模板函数优于具体化和常规模板
//非模板函数
void swap(job&,job&);
//模板函数
template<typename T>
void swap(T& ,T&);
//显式具体化
template<>void swap<job>(job&,job&)//<job>是可选的，job只是一个具体化
实例化与具体化
代码中包含函数模板本身并不会生成函数定义， 只是一个用于生成函数定义的方案，当编译器使用模板为特定类型生成函数定义时，得到的便是函数实例，例如上述swap(i,j)便是模板函数swap()的一个实例，这种实例化的方式成为隐式实例化。
显式实例化的语法是声明所需的种类，用<>表示类型，并在声明前加上关键字template：
template void swap<int>(int,int);
显式具体化，显式实例化，隐式实例化统称为具体化，相同之处在于表示的都是使用具体类型的函数定义，而不是通用描述。前缀template与前缀template<>分别代表显示实例化和显式具体化
编译器选择哪个函数版本
完全匹配和最佳匹配
①指向非const数据的指针和引用优先与非const指针和引用参数匹配
②const和非const之间的区别只适用于指针和引用指向的数据
③完全匹配优于另一个的情况还有一个是非模板函数，而另一个不是，此时非模板函数优于模板函数（包括显式具体化）
④如果两者都是模板函数，那么较具体的模板函数优先。
部分排序规则
重载解析寻找最匹配的函数：
如果只存在一个这样的函数，则选择它；
如果存在多个这样的函数，但其中只有一个是非模板函数，则选择非模板函数；
如果存在多个合适的函数，并且都为模板函数，但只有一个比其他更具体，则选择该函数；
如果有多个同样合适的非模板或模板函数，但没有一个更具体的，则会报错；
如果不存在匹配的，也会报错
关键词decltype（C++11）
decltype (x+y)xpy;//xpy的类型为x+y的类型
xpy = x+y;//等价于decltype（x+y）xpy=(x+y)
decltype (expression) var
decltype的确定类型：
①如果expression是一个没有用括号括起的标识符，则var与该标识符的类型相同，包括const等限定符；
double x=2.0;
double y=7.9;
double& rx = x;
const double *ptr;
decltype(x)w;//w是double类型
decltype(rx) u =y;//u是double的引用
decltype(pd)v;//v是一个const double *
②如果expression是一个函数调用，则var与函数返回类型相同;
long indeed(int);
decltype(indeed(3))m;//m是long类型，并且函数没有实际调用
③如果expression是一个左值，则var指向其类型的引用，一种显而易见的情况就是expression是用括号括起的标识符；
double xx = 4.4;
decltype((xx))r2 = xx;//r2是一个double的引用
decltype(xx)W = xx;//w是一个double
④如果前面条件都不满足，那么var与expression类型相同
int j=3;
int &k =j;
int &n =j;
decltype(j+6)x;//x为int
decltype(100L)y;//y为long
decltype(k+n)z;//z为int，k,n为引用，但两者相加得到的是int
后置返回类型（C++11）
对于下面的原型：
double h(int,float);
使用新增的语法可编写成：
auto h(int,float) -> double;//auto是一个占位符，表示后置返回类型提供的类型
2020 我的C++的学习之路 第八章函数相关推荐
- 【Python学习笔记】第八章 函数
[Python学习笔记]第八章 函数 文章目录 [Python学习笔记]第八章 函数 前言 8.1 定义函数 8.2 调用函数 8.2.1 使用位置参数调用函数 8.2.2 使用关键字参数调用函数 8 ...
- 2020 我的C++的学习之路 第十章 对象和类
以C++ Primer Plus为参考书籍,自身归纳知识点,加深记忆. 对象和类 过程性编程与面向对象编程 对象和类 类 类声明 实现类成员函数 方法与对象 类的构造函数与析构函数 声明和定义构造函数 ...
- 2020 我的C++的学习之路 第九章 内存模型与名称空间
以C++ Primer Plus为参考书籍,自身归纳知识点,加深记忆. 内存模型与名称空间 存储持续性 作用域与链接 自动存储持续性 静态持续变量 静态持续性.外部链接性 静态持续性.内部链接性 静态 ...
- 2020 我的C++的学习之路
以C++ Primer Plus为参考书籍,自身归纳知识点,加深记忆. 第四章 复合类型 4.1 数组 数组(array)是一种数据格式,存储多个同类型的值.声明数组应指出数组中元素的类型,元素数量以 ...
- 【python3的学习之路七】函数
返回多个值 import mathdef move(x, y, step, angle=0):nx = x + step * math.cos(angle)ny = y - step * math.s ...
- Python学习之路day03——010函数（类似Java中的方法）
一.函数 函数是一个表示一定功能的代码块,可以在程序中进行应用,书写的方式:"函数名.()". 1.定义一个函数 # -*- coding: gb2312 -*- #随便定义一个h ...
- C++PrimerPlus 学习笔记 ｜ 第八章 函数探幽 ｜3.默认参数 4.函数重载
默认参数 默认参数是指当函数调用的时候省略了实参自动使用的一个值. // 函数原型 void wow(int n = 1); // 如果这样调用函数等价于 wow(1) wow() // == wow ...
- C++PrimerPlus 学习笔记 ｜ 第八章 函数探幽 ｜ 2.引用参数
引用变量 引用变量的实现 在C++中允许使用 & 符号来声明引用 int a = 1; int & b = a; // b 是 a 的别名且 &b == &a 引用在声 ...
- 【无人机】无刷电调学习之路
** [无人机]无刷电调的学习之路 ** 本文学习:模吧作者[我爱萝丽爱萝丽]2020新版 无刷电调DIY教程 https://www.moz8.com/forum.php?mod=viewthrea ...
最新文章
- linux深度定制,Linux Deepin 12.06 beta1 发布
- 2017最新整理传智播客JavaEE第49期 基础就业班
- 一天搞定HTML----标签类型与类型转换05
- 怎样在命令行中使用FTP
- 暗黑破坏神不朽：诅咒宝箱不能开？玩家果断打开后，赚到了
- 浅析Hadoop文件格式
- Javascript的websocket的使用方法
- 李新海：沉默是口才运用的最高境界
- 一篇好奇心文，带你看懂基金的运营全貌
- ExcelJS 将JSON数组转换成为Excel文件 / JSON转换成为XLSX / 网页导出Excel表格
- Ubuntu中双声卡问题
- python图片中文字识别
- 卸载WPS后office图标异常解决办法
- 2022年6月 青少年软件编程（Python） 等级考试试卷（二级）
- Docker 配置国内源加速镜像下载
- 信息科学技术与创新之“信息纽带”
- 高并发下如何快速使用MQ实现缓冲流量，削峰填谷
- css hover变成手_html实现鼠标悬停变成手型实现方式
- 梦幻答题软件测试,欢乐答题官方测试版
- 腾讯安全发布《BOT管理白皮书》｜解读BOT攻击，探索防护之道