学习笔记:C++基础语法

从c到c++

1.前情提要

①c与c++千丝万缕的联系

C是面向过程的编程语言
当写大型程序是,过程就会过于复杂

c++的曾用名“c with class”。它是面向对象的语言。
在c的基础上修改而成

②拓展

java的原名叫做“c++ - -” 是在使用c++的过程中遇见的一些局限性,对其进行修改而成。

c#是为了和Java竞争产生的,公司不一样

2.头文件

c++支持c语言的全部头文件,同时,自己的头文件是在c的头文件基础上去掉“.h”在前面加上c

c语言 c++
stdio.h iostream
math.h cmath
string.h cstring
stdlib.h cstdlib
…… ……

3.命名空间

①概念(作用)

命名空间时C++引入的可以由用户命名的作用域,用来处理程序中常见的同名冲突。
全局变量中不能有同名函数、变量和类
为了使同名类存在,就要加作用域,于是就有了命名空间

本质上,命名空间就是定义了一个范围。

②如何使用命名空间

Ⅰ.定义命名空间

namespace {代码}

Ⅱ.访问命名空间
  1. 通过空间名::访问
    ::变量、函数……

  2. 先申明使用的命名空间(当多个命名空间里面的变量同名时,会发生二义性的问题)(一般不用)
    using namespace <名字>

  3. 申明使用某个命名空间下面的某个变量或函数(变量或函数)
    using

命名空间可以嵌套使用。

Ⅲ.代码展示
#include
//定义aqua空间
namespace aqua
{
	int a = 6;
	char name_1[5]="aqua";
}
//定义hydro空间
namespace hydro
{
	int a = 6;
	char name_2[6] = "hydro";
}
int main()
{
	//1、通过空间名::访问
	printf("%d\n", aqua::a);  //6
	//2、先申明使用某个命名空间里面的代码
	using namespace aqua;
	using namespace hydro;
	printf("%s   %s\n", name_1, name_2);  //aqua   hydro
	//printf("%d\n",a);          //指定不明确,发生二义性问题
	//3、先申明使用某个命名空间下的某个变量或函数
	using aqua::a;
	printf("%d\n", a);  //6
	return 0;
}

③标准命名空间(std)

std是什么?

std是个名称空间标示符,C++标准库中的函数或者对象都是在命名空间std中定义的,所以我们要使用标准函数库中的函数或对象都要使用std来限定。

对象cout是标准函数库所提供的对象,而标准库在名字空间中被指定为std,所以在使用cout的时候要加上std: : 。这样编译器就会明白我们调用的cout是名字空间std中的cout。

为什么将cout放到命名空间中?

是因为像cout这样的对象在实际操作中或许会有好几个,比如说你自己也可能会不小心定义了一个对象叫cout,那么这两个cout对象就会产生冲突。

4.输入输出

①基础讲解

C++使用一个预定义的全局对象来输入输出
在命名空间std下,使用cout cin来输入输出(注意:它不是函数,是对象)

<< >> 表示数据的流向。数据从开口端流向尖头端
∴ 输出:cout 这个对象就代表黑窗口,数据流向黑窗口即输出。并且它可以自动识别数据类型。(<<)
输入:cin也是如此,代表数据从屏幕流向变量中。(>>

  • cin 输入流对象
  • cout 输出流对象
  • endl (它也是在std命名空间中)换行,并清空输出缓冲区(end line 结束一行,并另起一行)
  • \n照样可以在cout中使用

②代码展示

#include  //input output stream 
using namespace std;//避免之后每次使用都加上 std::(方便一点)
int main()
{
	//标准输出
	cout << "name:\t" << "aqua" << endl;  //name:   aqua
	cout<<"age:\t" << 18 << endl;         //age:    18
	//标准输入:
	int age;
	char name[20];
	cin >> name >> age; //输入数据:aqua 18
	cout << name <<"  " << age;//aqua  18
	return 0;
}

5.基本数据类型

C++和C语言的基本数据类型几乎一样

char 	short 	int  long long	float 	double 	unsigned 	signed ...

①bool类型:

yiC++中原生支持,不需要包含其他头文件,C++直接支持bool类型

布尔类型对象可以被赋予文字值true或false,所对应的关系就是真与假的概念,即1,0。

可以使用boolalpha打印出bool类型的true或false

#include  
using namespace std;
int main()
{
	bool ok = true;
	cout << ok << endl;// 1
	cout << boolalpha << ok;  //true
	return 0;
}

②强弱类型

  • C语言:强类型,弱检查—— 一般就叫做弱类型了
void* p = NULL;
int* p1 = p;

int* pn = NULL;
void* pp = pn;
//无报错,无警告,完美

在C语言中,void*可以和其他类型指针相互转换!

  • C++:强类型,强检查 —— 真正意义上的强类型
    注意:C++运用指针的时候,会进行强检查,指针类型不一样一定会报错。
void* p = NULL;
int* p1 = p;		//错误	“初始化”: 无法从“void *”转换为“int *”

int* pn = NULL;
void* pp = pn;		//正确	任意类型的指针都可以自动转为万能指针

在C++中,void*不能直接转换为其他类型的指针,但是可以把其他类型的指针转为void*

③NULL nullptr

NULL属于 C 语言中的宏,后来 C++11 引入了 nullptr 关键字,都用来表示空指针。

在 C 语言中,NULL是一个宏,被定义为空指针;在C++中,被定义为0,定义形式如下所示:

在C语言中NULL会被定义成(void*)NULL,但是C++不允许直接将 void * 隐式转换到其他类型,NULL 只好被定义为 0。

#ifdef __cplusplus
    #define NULL 0
#else
    #define NULL ((void *)0)
#endif

我们来看一个C++中使用NULL的例子,代码如下所示:

#include
using namespace std;

void func(int x)
{
	cout << __FUNCSIG__<< endl;
}

void func(char* px)
{
	cout << __FUNCSIG__ << endl;
}

int main()
{
    //都调用的整数版本的func函数
	func(2);			//void __cdecl func(int)
	func(NULL);			//void __cdecl func(int)

	return 0;
}

从运行结果来看,无论是数字还是NULL都是调用的,参数为int类型的函数,这是毋庸置疑的,C++中NULL就是0。

但是这个结果更本不符合语义,我们传NULL,肯定是想传一个空指针进去的,而不是作为一个整数0,为此C++11引入了新的空指针关键字。

下面我们来修改一下上面的程序,将 NULL 替换为 nullptr,修改后如下所示:

int main()
{
	func(2);			//void __cdecl func(int)
	func(nullptr);		//void __cdecl func(char *)

	return 0;
}

修改之后,运行结果正常!

看到这里你应该明白为什么 C++11 引入 nullptr 了吧!就是因为 NULL 在 C++ 程序中容易引起歧义!

④const

Ⅰ .C语言

C语言中,并没有真正的const,它本质上还是一个只读变量,并不是常量

佐证:

  • 可以间接通过指针来修改其值
  • 并不能作为数组的大小(定义数组时)

通过指针间接修改只读变量的值:

int* pt = (int*)&num;
*pt = 19;
printf("%d %d\n", num,*pt);		//output:19 19
const int num = 18;
//num = 19			//error:不能修改const 对象
//int arr[num]		//error:数组大小必须是常量
Ⅱ.C++

C++中的const并不能通过指针修改。

int* pt = (int*)&num;
*pt = 19;
cout << num << " " << *pt << endl;		//output:18 19
  • 明明已经通过指针修改了a值,为什么输出却没有变呢?

  • 解释
    C++编译器当碰见常量声明时,在符号表中放入常量,那么如何解释取地址呢?(编译期间即可确定)
    编译过程中若发现对const使用了&操作符,则给对应的常量分配存储空间(为了兼容C)

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aRu2e827-1677665208030)(image-20210130153947983.png)]

常量存储在全局区,定义一个指针指向它,当修改指针指向的值时,这个指针会悄悄的给你在栈区开辟一块空间,并在那一块空间存储上你修改的值。但你并不能查看那块新空间的地址(指针任会显示全局区常量的地址)。

const 的奇葩情况

当给C++中的常量赋值一个变量时,它又变得和C语言一样了;(在程序运行期间分配内存)

int num = 20;

const int a = num;					//赋值变量
int* p = (int*)&a;
*p = 21;
cout << a << " " << *p << endl;	  //output:21 21
Ⅲ.const字符指针

C语言中,将一个常量(全局区)赋值给字符指针,会自动默认为这是一个常量字符指针。但C++中不能这样操作

char* name = "aqua";		//错误(在C语言中这是可以通过的写法)
const char*name ="aqua";	//正确
  • 函数参数为字符指针的时候需要特别注意
#include  
using namespace std;
void show(const char* name) // 需改成:void show(const char* name)
{
	cout << name << endl;
}
void test()
{
	show("aqua");	//"const char *" 类型的实参与 "char *" 类型的形参不兼容
	//void show(const char* name);	//请把函数原型里的参数加上const
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

6.变量的初始化

C++中初始化赋值并不是同一个概念

初始化:创建变量时候赋予其一个初始值。

赋值:把对象(已经创建)的当前值擦除,而用一个新值来代替。

①列表初始化

使用{}初始化。
使用{}初始化变量的好处是:基本上所有对象都可以用{}初始化,提供了统一的初始化方式

#include  
using namespace std;
int main()
{
	int a = 5;//(常规操作)
	int a1{ 3 };//C++
	int b{ 3.14 };//不同在于:使用这种写法,精度收缩时会直接报错
	int num[3]{ 1,2,3 };
	return 0;
}

②直接初始化

使用()进行初始化。(不建议用这种方式初始化)
局限性:初始化数组是不能使用()来初始化。

#include  
using namespace std;
int main()
{
	int a1(3);
	//int num[3]( 1,2,3 );
	return 0;
}

7.动态内存分配

①基本应用

C语言中是利用库函数malloc和free来分配和释放函数
C++提供了运算符new和delete来代替malloc和free。

malloc的职责仅仅是分配内存,new除了分配内存外,还干一件事,调用构造函数。

free的职责仅仅是释放内存,delete除了释放内存之外,还干一件事,调用析构函数。

#include  
using namespace std;
int main()
{
//No.1申请普通的变量
	int* p = (int*)malloc(sizeof(int));//C的方式
	//int* p1 = new int; //不会自动初始化内存
	int* p1 = new int{ 66 }//new:加上{}初始化内存;
	cout << *p << "    " << *p1 << endl;
	//释放内存
	free(p);
	delete p1;
  
//No.2申请数组
	//int* parr = new int[5];
    int* parr = new int[5]{0};//并全部初始化为0;
	 //释放数组
	 //delete[] parr; //释放不完全
  delete[] parr;  //只有这样才能全部的释放数组
	return 0;
}

②定位放置

一般来说,使用new申请空间时,是从系统的“堆”(heap)中分配空间。申请所得的空间的位置时根据当时的内存的实际使用情况决定的。但是,在某些特殊情况下,可能需要在程序员指定的特定内存创建对象,这就是所谓的“定位放置new”(placement new)操作。

定位放置new操作的语法形式不同于普通的new操作。例如,一般都用如下语句A* p=new A;申请空间,而定位放置new操作则使用如下语句A* p=new (ptr) A;申请空间,其中ptr就是程序员指定的内存首地址。

#include  
using namespace std;
int main()
{
//定位放置。
	 char memorys[1024];
	 /*模拟定位放置
	 int* paqua = (int*)memorys;  //后面写的所有,都存储在memorys这段内存中
	 *paqua = 90;
	 cout << *paqua<< endl;
	 char* pname = memorys + 4;
	 strcpy(pname, "aqua");
	 cout << pname<

8、三目运算符

C++中,三目运算符返回的是变量本身,而不是值。
C语言中。三目运算符返回的是一个值。(常量

#include  
using namespace std;
int main()
{
	int a = 2;
	int b = 3;
	cout << (a > b ? a : b) << endl;  //3
	(a > b ? a : b) = 99;//这种操作在C语言中是不被允许的。报错:左操作数必须是左值。
	cout << (a > b ? a : b) << endl;  //99    //直接对三目运算符返回的变量b进行了赋值
	cout << "a:" << a << endl;        //a:2
	cout << "b:" << b << endl;       //b:99
	return 0;
}

9、引用

①什么是引用

引用变量是一个别名,也就是说,它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量,就可以使用该引用名称来操作变量。对引用的操作与对其所绑定的变量或对象的操作完全等价。

Type &refName = variable_name;

②普通引用(&)

只能引用左值,可以修改

#include  
using namespace std;

int main()
{
//引用是一种特殊的数据类型(和指针类似),用来给对想取别名
//如何定义引用
	int age = 18;
	int& rage = age;//这是定义了一个引用,引用了age对象
	cout << age << "  " << rage << endl;  //18   18
	cout << &age << "  " << &rage << endl;  //地址是相同的:表明本质上就是同一个东西
	age = 88;
	cout << age << "  " << rage << endl;    //88   88
	cout << &age << "  " << &rage << endl;  //4个地址都是一样的
//只能引用左值(变量)
  int& ra = 88;//错误的写法
	return 0;
}

③常引用(const xxx &)

可左可右,不能修改

#include  
using namespace std;
//2、定义函数参数
void foo(const int& a)
{
	cout << a << endl;
}
int main()
{
//常引用,不可通过引用修改其值。用在函数形参中,对于函数里面不需要修改的实参,都可以声明为常引用
//定义常引用	
  const int& ra = 88;
//1、不可修改
	ra=66;//错误
//2、定义函数参数
	foo(ra);
	foo(88);
	return 0;
}

④右值引用(&&)

可左可右,可以修改。但是伴随着移动语义:资源权限的转移的问题。

#include  
using namespace std;
void foo(const int& a)
{
	cout << a << endl;
}
int main()
{
	//右值引用(&&):可左可右,还能修改
	int&& ra = 6;
	cout << ra << endl;  //6
	ra = 66;
	cout << ra << endl;   //66
	return 0;
}

⑤注意事项

  • 引用必须初始化
int& refa;		//错误 没有初始化
int a = 8;
int& refa = a;	//正确 
  • 一旦引用被初始化为一个对象,就不能被指向到另一个对象
int a = 8,b = 9;
int& refa = a;
refa = b;		//只是把b的值赋值给了refa,而不是让refa引用b
  • 如果要引用右值,那么必须使用常量引用
int& refc = 12;		//错误 “初始化”: 无法从“int”转换为“int &”,非常量引用的初始值必须为左值
const int&refc =12;	//正确 
  • 当然,也可以使用右值引用来引用常量;或者使用std::move()把左值转成右值

    • 引用右值

      int&& refr = 21;
      
    • 引用经过std::move()转换过的变量

      int a = 123;
      int&& refr = 21;
      

    常引用和右值引用有什么区别呢?

    1,常引用引用的值是不可以修改的;但是右值引用引用的值是可以修改的!(大多数情况用常引用:函数参数)

    2,右值引用一般用来实现移动语义(资源权限的转移)

  • 通过使用引用来替代指针,会使 C++ 程序更容易阅读和维护

⑥引用的用处

  • 作为函数参数
//在函数内部改变实参的值需要传变量的地址
void fun(int* n)
{
	*n=18
}
//指针是非常危险的,因为指针所指向的内存空间,不确定,需要额外判断
fun(nullptr);	//传nullptr 会发生中断,当然,你可以在函数里面判断是否是空,但是如果是野指针呢?

//在C++中,除了使用指针外,还可以通过引用来达到这个目的
void fun(int& n)
{
	n=18
}
//可以用指针的引用替代二级指针
  • 作为函数返回值
int& getAge()
{
	int age = 18;
	return age;		//注意:不要返回局部变量的引用或地址,可以使用静态变量或全局变量替代
}
int& refAge = getAge();
refAge = 23;

⑦引用的本质

引用如此神奇,那么引用的本质到底是什么呢?

  • 引用在C++中,内部实现是一个常指针:type &name <==> type*const name
  • C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现,因此引用所占用的空间大小与指针相同。
  • 从使用的角度,引用会让人误会其只是一个别名,没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏(所以我们查看不了引用的地址)

10、枚举类型

C语言和C++语言都提供了枚举类型,两者是有一定区别。

有如下定义:

enum SHAPE {CIRCLE,RECT,LINE,POINT};
enum WEEK  {MON,TUE,WED,THI,FIR,SAT,SUN};

①C语言中的enum

  • 允许非枚举值赋值给枚举类型,允许其他枚举类型的值赋值给另一个枚举类型

    enum WEEK today = 3; //正确
    today = CIRCLE; //正确

  • 枚举具有外层作用域,容易造成名字冲突(在不同作用域不会冲突,但是遵循就近原则,访问不到外层作用域的枚举)

enum OTHER { RECT };//error C2365: “RECT”: 重定义;以前的定义是“枚举数”
int RECT = 12;		//同上
  • 不同类型的枚举值可以直接比较
if (CIRCLE == MON)
{
	printf("oh.yes");
}

②C++中的enum

  • 只允许赋值枚举值
enum WEEK today = 3;	//错误	error C2440: “初始化”: 无法从“int”转换为“main::WEEK”
today = CIRCLE;			//错误	error C2440: “=”: 无法从“main::SHAPE”转换为“main::WEEK”
  • 枚举元素会暴露在外部作用域,不同两个枚举类型,若含有相同枚举元素,则会冲突
enum OTHER { RECT };	//错误 	error C2365: “RECT”: 重定义;以前的定义是“枚举数”
int RECT = 12;			//错误同上	但是可以通过枚举名访问指定的枚举属性
OTHER::RECT;			//正确
  • 不同类型的枚举也可以直接比较
if (CIRCLE == MON)
{
	cout<<"oh.yes";
}

③C++中的 enum class 强枚举类型

enum class SHAPE {CIRCLE,RECT,LINE,POINT};
enum class WEEK  {MON,TUE,WED,THI,FIR,SAT,SUN};
  • 强枚举类型不会将枚举元素暴露在外部作用域,必须通过枚举名去访问
cout<<SHAPCE::RECT<<endl;	//输出 1 
  • 不相关的两个枚举类型不能直接比较,编译报错
if (SHAPE::CIRCLE == WEEK::MON)	//error C2676: 二进制“==”:“main::SHAPE”不定义该运算符或到预定义运算符可接收的类型的转换
{
	cout<<"oh.yes";
}

④小结

  • C 枚举类型支持不同类型枚举值之间赋值、以及数字赋值、比较,并且具有外层作用域。

  • C++ 中枚举不允许不同类型的值给枚举类型变量赋值,但仍然支持不同类型之间枚举进行比较,枚举符号常量具有外层作用域。

  • C++ 强枚举类型不允许不同类型之间的赋值、比较,枚举常量值并不具有外层作用域。

#include  
using namespace std;
enum Week
{
	mon=1, tus, wes,fur,fri,sta,sun//乱写的英文,不具有任何具体含义
};
//新增的枚举类   
enum class type
{
	woman,
	man,
	child
};
int main()
{
//定义枚举变量
	Week today = fur;//和C不同的是可以直接定义,不用取别名(typedef)。
	//Week tom = 5;//错误:初始化无法从int 转为Week;但是在C语言中可以。
	Week tom = Week(5);
//使用枚举值(enum)
	mon;//1、直接使用枚举值
	Week::mon;//2、通过枚举类型::使用枚举值
//使用枚举值(enum class)
	type::child;   //只能使用这种方式
	child;  //错误
	return 0;
}

11、auto自动类型推导

在 C++11 之前的版本中,定义变量或者声明变量之前都必须指明它的类型,比如 int、char 等;但是在一些比较灵活的语言中,比如 JavaScript、PHP、Python 等,程序员在定义变量时可以不指明具体的类型,而是让编译器(或者解释器)自己去推导,这就让代码的编写更加方便。

C++11 为了顺应这种趋势也开始支持自动类型推导了!C++11 使用 auto 关键字来支持自动类型推导。

注意:auto 仅仅是一个占位符,在编译器期间它会被真正的类型所替代。或者说,C++ 中的变量必须是有明确类型的,只是这个类型是由编译器自己推导出来的。

  • 使用 auto 类型推导的变量必须马上初始化
  • auto 不能在函数的参数中使用(但是能作为函数的返回值)
  • auto 不能作用于类的非静态成员变量(也就是没有 static 关键字修饰的成员变量)中
  • auto 关键字不能定义数组
  • auto 不能作用于模板参数
#include  
using namespace std;
auto foo()   //auto定义的函数必须写在前面
{
	return 4;
}
int main()
{
	int a = 10;
	double d = 5.12;
//自动类型推导:帮助你判断该定义成什么类型。
	//使用auto定义对象,必须赋值
	auto a1 = 10;
	auto d1 = 3.14;
	auto name = "aqua";

	foo();
	return 0;
}

12、for循环

#include  
using namespace std;
int main()
{
	int nums[5] = { 1,2,3,4,5 };
//1、常规的for循环
//2、基于范围的for循环
	for (int n : nums)//(int n (改成auto n也行更方便))是数组中元素的类型;相当于把数组中的值逐一赋值给n
	{
		cout << n << "   ";
	}
	cout << endl;  //1  2  3  4  5

	for (int&n : nums)
	{
		cout << n+1 << "   ";
	}
	cout << endl;  //2  3  4  5  6
	return 0;
}

特点:

  • 从数组的第一个元素开始,逐个赋值给迭代变量
  • 不依赖于下标元素,通用

13、类型信息

typeid 运算符用来获取一个表达式的类型信息。

typeid 的操作对象既可以是表达式,也可以是数据类型,下面是它的两种使用方法:

typeid( dataType )
typeid( expression )

dataType 是数据类型,expression 是表达式,这和 sizeof 运算符非常类似,只不过 sizeof 有时候可以省略括号( ),而 typeid 必须带上括号。

typeid 会把获取到的类型信息保存到一个 type_info 类型的对象里面,并返回该对象的常引用;当需要具体的类型信息时,可以通过成员函数来提取。

//获取一个普通变量的类型信息
int n = 100;
const type_info& nInfo = typeid(n);
cout << nInfo.name() << " | " << nInfo.raw_name() << " | " << nInfo.hash_code() << endl;

//获取一个字面量的类型信息
const type_info& dInfo = typeid(25.65);
cout << dInfo.name() << " | " << dInfo.raw_name() << " | " << dInfo.hash_code() << endl;

//获取一个普通类型的类型信息
const type_info& charInfo = typeid(char);
cout << charInfo.name() << " | " << charInfo.raw_name() << " | " << charInfo.hash_code() << endl;
	
//获取一个表达式的类型信息
const type_info& expInfo = typeid(20 * 45 / 4.5);
cout << expInfo.name() << " | " << expInfo.raw_name() << " | " << expInfo.hash_code() << endl;

本例中还用到了 type_info 类的几个成员函数,下面是对它们的介绍:

  • name() 用来返回类型的名称。
  • raw_name() 用来返回名字编码(Name Mangling)算法产生的新名称。。
  • hash_code() 用来返回当前类型对应的 hash 值。hash 值是一个可以用来标志当前类型的整数,有点类似学生的学号、公民的身份证号、银行卡号等。不过 hash 值有赖于编译器的实现,在不同的编译器下可能会有不同的整数,但它们都能唯一地标识某个类型。

除此之外,还可以用 == 比较两个类型是否相等

如有以下定义:

char *str;
int a = 2;
int b = 10;
float f;

类型判断结果为:

类型比较 结果 类型比较 结果
typeid(int) == typeid(int) true typeid(int) == typeid(char) false
typeid(char*) == typeid(char) false typeid(str) == typeid(char*) true
typeid(a) == typeid(int) true typeid(b) == typeid(int) true
typeid(a) == typeid(a) true typeid(a) == typeid(b) true
typeid(a) == typeid(f) false typeid(a/b) == typeid(int) true

13、函数

①内联函数

函数调用时,需要跳转到函数的地址去执行,执行完成后返回到被调用函数,比较费时,因此,C++中提供了一种操作方式,允许编译时直接把函数替换到调用处,即内联函数。在函数前面加上inline申明为内联函数。

为什么使用内联函数?
内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈,跳转,返回)

注意:

  • 内联函数声明时inline关键字必须和函数定义结合在一起,否则编译器会直接忽略内联请求。
  • C++编译器不一定准许函数的内联请求!(只是对编译器的请求,因此编译器可以拒绝)
  • 现代C++编译器能够进行编译优化,因此一些函数即使没有inline声明,也可能被编译器内联编译
    C++中内联函数的限制:
    • 不能存在任何形式的循环语句
    • 不能存在过多的条件判断语句
    • 函数体不能过于庞大
    • 不能对函数进行取址操作
    • 编译器对于内联函数的限制并不是绝对的,内联函数相对于普通函数的优势只是省去了函数调用时压栈,跳转和返回的开销。因此,当函数体的执行开销远大于压栈,跳转和返回所用的开销时,那么内联将无意义。
include  
using namespace std;
#define m_min(a,b) a>b?a:b//(宏替换)
//内联函数(其实不用自己特意写,C++会帮你的)
inline int f_min(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}
int main()
{
	m_min(2, 3); //宏替换:这也算是内敛的过程,直接替换了后面的判断语句
	f_min(2, 4);
	return 0;
}

②函数默认参数

定义函数时可以给形参指定一个默认的值,这样调用函数时如果没有给这个形参赋值(没有对应的实参),那么就使用这个默认的值。也就是说,调用函数时可以省略有默认值的参数。如果用户指定了参数的值,那么就使用用户指定的值,否则使用参数的默认值。

#include  
using namespace std;
//可以在定义函数的时候,给定形参一个默认值
//调用者如果没有传递参数,就会使用默认参数
void show(int num=0)
{
	cout << num<< endl;
}
//如果有多个参数时,默认值必须从右往左依次指定(一旦某个参数有默认参数,那么它后面的所有参数都必须有默认参数)
int add(int a, int b, int c=7)
{
	return a + b + c;
}
int main()
{
	show(22);
	show();
	add(1, 2, 3);
	add(1,2);
}

③占位参数

定义函数时,还可以给函数提供占位参数

  • 占位参数只有参数类型,而没有参数名
  • 在函数体内部无法使用占位参数
  • 占位参数也可以指定默认参数
void func(int a,int = 0)
{
    cout<<a<<endl;
}
func(2);

本人认为:占位参数没什么用,唯一的用处就是占一个坑,为以后的函数扩充留下线索。

④函数重载

Ⅰ基本应用

函数重载是指在同一作用域内,可以有一组具有相同函数名,不同参数列表的函数,这组函数被称为重载函数。

重载函数通常用来命名一组功能相似的函数。调用函数时,编译器会根据你后面参数的类型,自动为你识别调用哪个函数。

#include  
using namespace std;
//定义一系列的函数来实现交换
namespace 常规
{
	void int_swap(int& a, int& b)
	{
		int t = a;
		a = b;
		b = t;
	}
	void double_swap(double& a, double& b)
	{
		double t = a;
		a = b;
		b = t;
	}
	void string_swap(char* a, char* b)
	{
		char* t = new char[strlen(a)];
		strcpy(t, a);
		strcpy(a, b);
		strcpy(b, t);
		delete[] t;
	}
}

//直接构成重载
void _swap(int& a, int& b)
{
	int t = a;
	a = b;
	b = t;
}
void _swap(double& a, double& b)
{
	double t = a;
	a = b;
	b = t;
}
void swap(char* a, char* b)
{
	char* t = new char[strlen(a)];
	strcpy(t, a);
	strcpy(a, b);
	strcpy(b, t);
	delete[] t;
}

int main()
{
	int a = 3, b = 4;
	_swap(a, b);
	cout<< a << "   " << b << endl;
}
Ⅱ重载函数的调用匹配规则

为了估计哪个重载函数最适合,需要依次按照下列规则来判断:
遇见实参与形参不匹配的情况时,会自动进行转换

  • 精确匹配:参数匹配而不做转换,或者只是做微不足道的转换,如数组名到指针、函数名到指向函数的指针;
  • 提升匹配:即整数提升(如bool 到 int、char到int、short 到int),float到double
  • 使用标准转换匹配:如int 到double、double到int、double到long double、Derived到Base、T到void、int到unsigned int;
  • 编译器傻了:如果在最高层有多个匹配函数找到,调用将被拒绝(因为有歧义、模凌两可)
Ⅲ函数重载遇上默认参数

在给重载函数指定默认参数时,要考虑是否会和别的重载函数冲突

void fun(int a)
{
	cout << "fun(int a) " << a << endl;
}
void fun(int a, int b = 8)
{
	cout << "fun(int,int =8) " << a <<" "<< b << endl;
}
int main()
{
	//fun(5);	//error C2668: “fun”: 对重载函数的调用不明确
	  fun(5, 6);//正确
	return 0;
}

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