C++实用经验（五）

声明：以下内容总结自《C++程序员不可不知的101条实用经验》

禁止函数返回局部变量的引用

函数被调用时的操作：编译器首先把函数的输入/输出参数放到堆栈，指令寄存器IP放到堆栈（作为函数返回出口地址），然后是基址寄存器，接着是函数的局部变量。当函数返回时执行弹出操作，顺序正好和放到堆栈的顺序相反（首先释放堆栈中的局部存储变量，然后时基址寄存器、IP寄存器地址和函数的输入/输出参数），同时把放到堆栈的IP寄存器地址作为函数的出口地址并退出函数。

当函数内部的局部变量在堆栈上的内存被操作系统收回，则返回的局部变量具体变成什么就无法确定了。

解决方法：在函数内使用new生成对象，返回对象的指针或引用。
缺点：（1）函数内部申请了内存，但不负责释放内存，容易造成内存泄漏，增加用户使用负担。
（2）内存申请和释放不在一个模块中，影响模块的完整性和单一性，破坏函数内聚性。
（3）如果编写的程序作为一个库的形式提供给别人调用，别人不知道你在函数中申请了内存而不去释放内存。违反了谁创建，谁释放的原则。

函数传值、传指针和传引用的效率分析

传值：（1）在拷贝传值时，如果数据类型为类，函数会调用类的拷贝构造函数。
（2）在堆栈释放副本时，如果数据类型为类，函数会调用类的析构函数。

传引用：（1）堆栈上放的是引用的地址，在函数内通过自动的间接寻址找到引用内容。
（2）在副本创建和释放时不会发生构造和析构函数调用。

传指针：（1）指针是地址，传递时不会调用类的构造函数。
（2）指针的解引用就是间接寻址，获得指针变量中内存地址处的数据。

效率分析

（1）从执行效率（在被调用的函数体内执行时的效率）上说，传值调用时，对值的读写都是通过直接寻址的方式执行的，而指针和大多数情况下的引用是以间接寻址的方式执行，所以执行效率会低。如果对参数读写操作比较频繁，则传值比传指针、传引用的执行效率更高。
（2）从整个函数的执行角度考虑，传值调用时的值占用内存空间大，则拷贝需要较大的开销，造成效率低下。
（3）传值调用时，如果值的形参是父类，而实参是子类，则值传递时临时对象构造只会构造父类的部分，不会构造子类的任何特有部分。
（4）值传递比指针传递要安全，因为你不可能传一个不存在的值给传值参数或引用参数，而指针可能传一个不存在的地址。所以值传递和引用传递比指针传递要安全，使得代码更加健壮。

内联函数会像宏一样替换吗

内联函数是真正的函数，具备宏的效果，会像宏一样展开，使得调用内联函数时不用进行跳转，减小普通函数执行时保存现场和恢复现场时的开销，提高函数执行效率。
在类中直接定义成员函数，则成员函数为内联函数，称为隐式内联。
在类外单独定义成员函数，并在函数名前加上inline关键字，称为显式内联。

建议用内联函数替换宏。

函数重载需要考虑什么

函数重载：在同一作用域内可以有一组具有相同函数名、不同参数列表的函数。

重载的同名函数经过编译之后名称就变了，全局重载函数名称变化机制映射关系为：作用域+返回类型+函数名+参数列表

不要让main返回void

main函数的返回值说明程序的退出状态。返回0代表main函数成功执行完毕，程序正常退出，否则代表程序异常退出。

void main()这种形式的main函数不符合C++标准，不应该这样写。只用两种main函数定义方式是合法和正确的：
int main(void); int main(int argc, char *argv[]);

如果main函数执行结束时没有return语句，编译器会默认隐式地为程序添加return 0
注意点：（1）main函数返回类型必须为int （2）main最后加上return 0

如何降低函数的圈复杂度

圈复杂度：衡量一个模块判断结构的复杂程度，数量上表现为独立现行路径的条数，即合理地预防错误所需测试的最少路径条数。

圈复杂度高说明代码质量低且难以测试维护。

降低圈复杂度的9种技术（https://www.jianshu.com/p/c2e1e304cab2）：
（1）提炼函数。把堆在一起的代码构建成模块化的函数。
（2）替换算法。
（3）分节条件表达式。
（4）合并条件式。
（5）合并重复的条件片段。
（6）移除控制标记。
（7）将查询函数和修改函数分离。
（8）令函数携带参数。
（9）以明确的函数取代参数。