C++Primer之 函数探幽

读C++ primer总结

C++函数包括函数声明和函数定义，函数声明即函数原型，一般隐藏在include文件中。

为什么需要原型？

1.原型告诉编辑器，函数的参数，如果程序没有提供正确的参数，让编辑器能够捕获这种错误。
2.函数执行完成后，将把返回值放置在指定的位置，编译器根据函数原型的类型去检索和解释。
没有以上信息，编译器只能去猜测。

原型的功能

1. 编译器正确处理函数返回值
2. 编译器检查参数数目
3. 编译器检查参数类型，如果不正确可能会转化为正确的类型(自动转换不能避免所有错误)。

指针和const

const表示指向一个常量，该值不能被修改.

    int n = 10;
    const int *p = &n;

p表示指向一个常量的指针，虽然不可以通过p来需改n，但是可以 通过n++来达到修改p指向的数据。
C++禁止将const的地址赋给非const地址，但允许将非const地址赋给const地址当且仅当只有一层间接关系时。

const的作用

• 避免无意间修改了数据导致的程序错误。
• 使用const使得函数能够处理const和非const实参，否则只能接受非const数据
  const只修饰其后的变量，至于const放在类型前还是类型后并没有区别

返回C风格的字符串

函数无法返回字符串，但是可以返回字符串的地址

char *build(char c, int n)
{
    char *pstr = new char[n+1];
    pstr[n] = '\0';
    while(n>0)
        pstr[n--] = c;
        return pstr;
}

变量pstr的作用域是函数内，因此函数执行结束时,pstr所使用的内存将被释放，但由于函数返回了pstr的值，程序仍然可以在main()中的指针访问新建的字符串。

内联函数

函数执行过程:

执行到函数调用指令时，程序将在函数调用后立即存储该指令的内存地址，并将函数参数复制到对战(为此保留的内存块),调到编辑函数七点的内存单元，执行函数代码，然后跳回到地址被保存的指令处，来回跳跃并记录跳跃位置意味着使用函数调用时需要一定的开销。

void incline f();

内联函数的编译代码和其他程序代码"内联"了，即编译器直接将相应的函数调用替换为代码，无需来回跳转，使得运行速度比常规的函数快，代价是占用更多的内存，所以一般要求内联函数必须很短，被调用很多次。

将引用作为参数传递给函数

double refcube(double &ra);
...
double x = 2.1;
double z = refcube(x + 3.0);//error

上述代码会编译错误，因为x+3.0 不是变量。

double y = 3.2;
double z = refcube(x+y);

这样就不会报错，这就涉及到了临时变量、引用参数和const
如果实参和引用参数不匹配，C++将生成临时变量，当且仅当参数为const引用时，C++才允许这么做。
如果引用参数是const，以下情况将生成临时变量:

• 实参的类型正确，但不是左值(左值是可以被引用的诗句对象，如变量，数组元素，结构成员，引用和被解除的指针都是左值)
• 实参的类型不正确，但可以转换为正确的类型

    void swap(int &a, int &b)
    {..}//swap a and b
    long a =3, b = 5;
    swap(a,b);

这里类型不匹配，因此编译器将创建两个临时的int变量，初始化为3和5，然后交换临时变量内容，而a和b不变.
所以const的作用还有另一个作用就是使函数能够正确生成临时变量

函数重载

函数重载的关键是函数的参数列表(也称函数特征标)，即函数名相同，参数数目和类型以及排列顺序也相同，则特征值相同，参数变量名无关紧要。

double cube(double x);
double cube(double &x);

此处不是函数重载，因为如代码 cout<x与double和double&都匹配，编译器无法确定使用哪个原型。为避免混乱，编译器检查特征表时，将类型引用和类型本身视为同一个特征标，此外匹配函数时并不区分const和非const。
是特征标不是函数类型使得函数可以对函数进行重载,一下为互斥的：

long f(int a, int b);
double f(int a, int b);

返回类型可以不同，但特征标必须不同。编译器通常会根据参数列表对函数的民称进行唯一标示，便于内部识别。

函数模板

函数模板是通用的函数描述，通过将类型作为参数传递给模板，使编译器生成可用具体的类型的函数。类似于：

template
void swap(Any &a, Any &b);

对于不同类型使用同一种算法，可使用模板，有时需要像重载常规函数那样去重载函数模板。