引用&&指针&&返回值&&定义声明&&生命周期&&const

1. 首先了解一下声明和定义的区别：

    声明,其实就是描述一个元素是有什么构成的;
    定义,其实就是在内存中划分出一个区域且用符号关联起来;
    变量和对象不加extern永远是定义,类中的除外。 函数只有函数头是声明，有函数体的是定义。 类永远只是声明。类成员函数的函数体是定义。
    函数的声明和定义的不同点在于函数的声明不包含函数体，仅仅是fact（）；

2. 其次了解一下局部对象的生命周期

    局部变量
i.    形参和函数体内定义的变量统称局部变量
ii.    局部变量转换成为全局变量，则使用static关键字就能实现；
iii.    局部变量的生存周期，在函数调用时被创建，在函数结束的时候就销毁，例：形参
iv.    有两种方式可以将函数体内值得改变传回主函数，一种是将形参设置为引用的形参，其实是实参和形参绑定在一块儿，因而值可以回传，另外一种是通过指针形参，改变实参传递过来地址的值，去改变函数体内的值。

3. 引用

A.    可能出现的错误情况：
Int  ival =1024;
Int  &refVal;  //引用必须进行初始化，
改正： int &refVal = ival;
//因为无法令引用重新绑定到另外一个对象，因此引用必须进行初始化;
引用并非对象，相反的，它只是为一个已经存在的对象所起的另外一个名字；
B.    情况2：
Int  &refVal1 =10; // 错误：引用类型的初始值必须是一个对象，不能是字面值；
double dval = 3.14;
int &refVal =dval; //错误，此处引用类型的初始值必须是int类型的对象；
C.    总结： 引用初始值必须是一个对象，不能是字面值；引用必须进行初始化；引用类型和绑定的类型必须一致。切记，哪怕类型之间可以相互转换，也不可以，必须类型一致；

4. const &

A.    const 用法
i.    定义一种变量，它的值不能被改变。
ii.    好处：用一个变量来表示缓冲区的大小，使用变量的好处是当我们觉得缓冲区大小不再合适时，很容易对其进行调整，但是我们又要随时警惕防止程序一不小心改变这个值。因而用const
iii.    const 必须进行初始化；
iv.    引用的好处：避免拷贝，可以直接比较；使用引用形参返回额外信息，主要是为了改善一个函数只能返回一个值得情况，这样函数可以返回多值。
v.    补充：顶层const是指指针本身是个常量，指针所指的内容是可以改变的，当形参有顶层const时，顶层const可以忽略掉，传给他常量对象或者非常量对象都是可以的，因为传入形参的本身就是局部变量，不会改变实参的值。
vi.    数组引用形参
B.    总结：
常量引用也必须进行初始化，并且不能通过该对象别名去修改已知非常量的值，绑定的值可以是常量也可以是非量，和引用有一点不同
double dval = 3.14; const int &ri =dval;//当类型不同时，转换时可以进行的.

//常量引用的好处之一避免拷贝对象~
bool isShorter(const string &s1, const string &s2)
{
return s1.size() < s2.size();
}//避免拷贝对象

//常量引用的好处之二___可以使函数返回多个值

//返回s中c第一次出现的位置索引
//引用形参occurs负责统计c出现的总次数

string::size_type find_char(const string &s, char c, string::size_type &occurs)
{
auto ret = s.size(); //第一次出现的位置
occurs = 0;
for (decltype(ret) i = 0; i != s.size(); ++i)
{
if (s[i] == c)
{
if (ret == s.size())
ret = i; //记录c第一次出现的位置
++occurs;//将出现的次数+1
}
}
return ret; //出现次数通过occurs隐式传回
}

int main()
{
string s = { "Hello world, welcome to beijing !" };
decltype(s.size()) ctr = 0;
auto index = find_char(s, 'o', ctr);
cout << "string S has " << ctr << " times o" << endl;
}

5. 返回值为&

A.    关于返回值是如何返回的：返回的值用于初始化调用点的一个临时量，该临时两就是函数调用的结果。
B.    不要返回局部对象的引用或指针，局部对象会在函数调用结束的时候释放内存；
C.    引用返回的是左值；

//返回值为常饮用出现的错误之一

const string &manip()
{
string ret;//以某种方式改变一下ret
if (!ret.empty())
return ret; //错误：返回的是对局部变量的引用
else
return "Empty"; //错误："Empty"是一个局部临时量
}

//  有的返回值也是局部变量，但是不会提示错误~~~

1>e:\c程序\finalconst\finalconst\finalconst.cpp(10): warning C4172: 返回局部变量或临时变量的地址
1>e:\c程序\finalconst\finalconst\finalconst.cpp(12): warning C4172: 返回局部变量或临时变量的地址

6. 数组形参

A.    数组的性质：不允许拷贝数组，使用数组时通常会将其转换成指针；
因而函数传递数组时，实际上传递的是指向数组首元素的指针。
B.    首先需要看一下三种等价的形参是数组的形式
void  print(const int*);
void print (const int[]);//可以看出来，函数的意图是作用于一个数组
//因而 void print(const int *arr[])==void print (const int **arr)
void print (const int[10]); //这里的维度表示我们期望数组含有多少元素实际不一定
这里每个函数的唯一形参都是const int * 类型，这是一个底端const

exe1:当形参为内置类型，不是混合类型（如指针、引用）

void reset(int ival)
{
ival = 3;
cout << ival << endl;
}
int main()
{
int ival1 = 5;
reset(ival1);
cout << ival1 << endl;
}

//输出值为3,5

exe2：当形参为指针类型的时候

void reset(int *ival)
{
*ival = 3;
cout << *ival <<" "<< ival << endl;//当传递的值为指针的时候，可以在函数体内

//通过指针改变指对象的值，并且该值被传回主函数，间接地改变主函数中所指地址中的值；

int ival2 = 4;
ival = &ival2;//改变函数传入的实参的值，也就是改变传入地址的值，仅仅是局部变量的拷贝，

//并不能使实参的值改变，如果注释掉*ival = 3;该函数调用不会改变主函数的任意值

}
int main()
{
int ival1 = 5;
reset(&ival1);
cout << ival1 <<" "<<&ival1<< endl;
}

输出值为：3,002AFB04

        3,002AFB04

exe：当形参为引用类型的时候

void reset(int &ival)
{
ival = 3;
cout << ival << " " << &ival<< endl;
}
int main()
{
int ival1 = 5;
reset(ival1);
cout << ival1 << " " << &ival1 << endl;
}

输出值为：3,002AFB48

         3,002AFB48

exe：当形参为内置类型时，在函数体内定义的变量是局部变量，但是仍然可以将值赋给主函数中的某个变量~~，这是值传递~~

int fact(int val)
{
int ret = 1;
while (val > 1)
ret *= val--;
return ret;
}

int main()
{
int j = fact(5);
cout << "5! is " << j << endl;
return 0;
}

exe：当形参是未知个数，但是类型相同的时候，可以用类initializer_list

void error_msg(initializer_list<string> i1)
{
for (auto beg = i1.begin(); beg != i1.end(); ++beg)
cout << *beg << " ";
cout << endl;
}
int main()
{ 
string expected;
string actual;
if (expected != actual)
error_msg({ "functional", expected, actual });
else
error_msg({ "functional", "okay" });
return 0;
}

 

最后当指针出现的各种情况的总结：

#include <iostream>
#include <string>
#include<vector>
using namespace std;


int g_val = 8;
//数组的数组
void  pointer(int *ival)
{
    *ival = 10;
    cout << *ival << " " << ival << endl;
    //在此处应该是把实参的值改为10，并且地址应该相同
}
void  pointer1(const int *ival)
{
    cout << *(ival + 2) << endl;    
    //输入的是数组的首地址，该地址的值不能改变，但是指针能向下移动
}
void pointer2(int *arr[])
{
    cout <<**arr<<" "<< *arr << " " << arr << endl;
}
void pointer3(int(*arr)[4])//等价于void pointer3(int(arr[])[4])
{
    for (size_t i = 0; i < 4; i++)
    {
        cout << (*arr)[i] <<" "<<arr[i]<< endl;//对指针数组的使用~
    }
}
int *pointer4()//有意义的为int * const pointer4()
{
    
    return &g_val;//可以在类的使用中返回该值的地址，可以用于修改该对象的值；
}
 

int main()
{
    int val = 4;
    int val1[4] = { 0, 1, 2, 3 };
    int val2[2][4] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
    int *val3 = &val;
    //多维数组初始化-----
    //还可以初始化{{0,1,2}，{3,4,5}}

    //test void  pointer(int *ival)
    pointer(&val);
    cout << val << " " << &val << endl;
    pointer(val1);
    cout << val1[0] << " " << val1 << endl;
    //test void  pointer1(const int *ival)
    pointer1(val1);

    //test void pointer2(int **arr)
    pointer2(&val3);
    //void pointer3(int(*arr)[4])
    pointer3((val2+1));
    //test int  *pointer4()
    int *val4=pointer4();
    cout << val4 << " " << *val4 << endl;
    *val4 = 90;
    cout << val4 << " " << *val4 << endl;
    return 0;
}

实验结果：

 

 

参考：

  函数返回值是否使用引用类型的问题：理解引用、返回值

1. http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7466540  

      理解一般指针类型

1. http://www.cnblogs.com/dzry/archive/2011/05/12/2044835.html