【c++ primer】第八章 函数探幽

一，C++内联函数

        定义：  inline double  square (double x){return x*x;}//含有关键字inline的内联函数

        描述：内联函数类似于宏的定义与调用

        使用：调用内联函数时候，不用跳到另一个位置执行代码，而是将调用内联函数代码用相应内联函数替换。

        区别：普通函数调用时候，跳到函数处执行完，返回再执行下一条语句。

                   内联函数调用时候，直接将代码复制过来执行，省去了跳过去然后返回的过程

                    宏：只是简单的形式上的替换

                            例：#define  square(x)  x*x

                                    square(2+3)= 2+3*2+3;

                    内联函数：相当于调用函数代码

                            例：inline  int square(int x){return x*x}

                                     square(2+3)=5*5;

        注意：内联函数不允许递归，内联函数不宜代码过长

二，引用变量

        定义：引用是已定义的变量的别名，主要用作函数的形参。int   &data代表 data是指向int的引用

        用法：int   a=3;   int  &b=a;   //改变b 的值相当于改变a的值

        注意：必须在声明引用的时候，初始化  int  &a=data;类似于const指针

        例子：       

<strong><span style="font-size:18px;">#include <iostream> using namespace std; int main() { int rats=101; int &rodents = rats; cout<<"rats="<<rats<<endl; cout<<"rodents="<<rodents<<endl; cout<<"rats address="<<&rats<<endl; cout<<"rodents address="<<&rodents<<endl; int bunnies =50; rodents=bunnies; cout<<"rats="<<rats<<endl; cout<<"rodents="<<rodents<<endl; cout<<"rats address="<<&rats<<endl; cout<<"rodents address="<<&rodents<<endl; return 0; }</span></strong>       输出：<strong><span style="font-size:18px;">rats=101 rodents=101 rats address=0xbf89c2c4 rodents address=0xbf89c2c4 rats=50 rodents=50 rats address=0xbf89c2c4 rodents address=0xbf89c2c4 </span></strong>
解释：rodents 是 rats的 引用，就是同名变量，存储在同一块地址。更改一个的值，同时更改两个变量。

三，引用用作函数参数

       意义：使得函数中的变量名成为调用程序中的变量的别名（类似全局变量）

       区别：c语言只能按值传递（使用调用程序中值的拷贝），也可以采用按指针传递

       例子：             

<strong><span style="font-size:18px;">#include <iostream> using namespace std; void swaptr(int &a,int &b)//quote { int temp; temp=a; a=b; b=temp; } void swaptp(int *a,int *b)//point { int temp; temp=*a; *a=*b; *b=temp; } int main() { int i=1,j=2; cout<<"i="<<i<<" ;j="<<j<<endl; swaptr(i,j); cout<<"i="<<i<<" ;j="<<j<<endl; swaptp(&i,&j);//not quote is address symbol cout<<"i="<<i<<" ;j="<<j<<endl; return 0; }</span></strong>       解释：void swaptp(int * a,int *  b) //其实是将地址传递给函数，可以采用  int * p1,*p2;swaptp(p1,p2)或者int i,j;  swaptp(&i,&j);

                  p1跟&i都代表地址，而 a也代表地址。所以应该传递进来地址。

                  相当于直接使用原地址操作，原来的数值

四，引用的属性和特别之处

       引例：double  refcube(double &ra){ra*=ra*ra;   return ra; }//修改ra相当于修改 传递进来的值

       常量引用：如果1，想让函数使用传递给他的信息。2，不对这些信息进行修改。3，想使用引用 使用常量引用（const double &ra）

       注意:当数据比较大（结构，类）引用参数将很有用，避免复制占用的各种资源

       临时变量产生的情况：1，实参类型正确但不是左值（可被引用的数据对象：变量，数组元素，结构成员，引用）

                                           2，参数的类型不正确，但可以转换为正确类型

       临时变量生存过程：只在函数调用期间存在，此后编译器将可以随便将其删除。

                                        double side =3.0;

                                        long edge=5L;

                                        refcube(7.0);//类型正确，没有名称，生成临时变量

                                        refcube(side+10.0);// 类型正确，没有名称，生成临时变量         

                                        refcube(edge);// 参数类型不正确     

五，将引用用于结构

        引例：      

<strong><span style="font-size:18px;">#include <iostream> using namespace std; struct sysop { char name[26]; char quote[64]; int used; }; const sysop &use(sysop &sysopref)//返回类型为 引用 ，参数类型为结构的引用 { cout<<sysopref.name<<endl; cout<<sysopref.quote<<endl; sysopref.used++; return sysopref; } int main() { sysop looper={ //初始化结构 "tianshuai", "I am a boy", 1 }; use(looper);调用函数 cout<<"Looper:"<<looper.used<<endl; sysop copycat=use(looper); cout<<"Looper:"<<looper.used<<endl; cout<<"copycat:"<<copycat.used<<endl; cout<<"use(looper):"<<use(looper).used<<endl; return 0; }</span></strong>     说明：返回值       是将返回的值复制到临时存储区域，随后调用程序访问该区域

                返回引用   是调用程序直接访问返回值。跨过临时存储区域

     注意：避免返回 当函数终止时不再存在得内存单元引用

                应该避免示例：

                              const  sysop & clone(sysop &sysopref)

                              {

                                         sysop   newquy;

                                         newquy=sysopref;

                                         return   newquy;

                               }//函数结束时候 newquy 将被释放掉

    

    如果想使用局部变量得引用，使用new分配新的内存区域：sysop  newquy=new sysop;

六，将引用用于类对象

        在C++中  "***"为const char * 类型，而string类定义了一种 char * 到string 的转换功能

七，何时使用引用参数

        原因：1）程序员修改调用函数中的数据对象

                   2）传递引用，可以提高程序运行效率

八，默认参数

       从右向左指定默认值    char * left(const char * str, int n=9)

       调用时候 left("addf")

                      left("asdf",5) 都是合法调用

九，函数重载

       可以使用相同函数名，不同的参数列表。参数列表是函数重载的关键

       误区：1）引用跟变量 不算不同参数列表

                        print(char a)

                        print(char &a)  //这两个不能共存

                 2）不同返回类型，相同参数列表不算重载

  十，函数模板

         定义：通用的函数描述

                    template  <class Any>            //定义模板类型

                   // template  <template Any>    //template 在新的编译器里面可以替换class

                    void    swap(Any &a,Any &b)

                    {

                        Any  temp;

                        temp=a;

                        a=b;

                        b=temp;

                    } 

         应用：如果将同一种算法，用于不同类型参数。使用模板

         注意：函数模板不能缩短可执行程序，最终各个程序都会定义成各自独立的函数。而最终的源码不包含任何模板。

         源码：

#include <iostream> using namespace std; //template <class Any> //void Swap(Any &a,Any &b); template <class Any> void Swap(Any &a,Any &b) { Any temp; temp =a; a=b; b=temp;sd } int main() { int i=1,j=2; cout<<"i="<<i<<endl; cout<<"j="<<j<<endl; swap(i,j); cout<<"i="<<i<<endl; cout<<"j="<<j<<endl; return 0; }传递什么参数，Any 变成什么类型

十一，实例化和具体化

         1）隐式实例化：函数模板并非函数定义，但使用int的模板实例是函数定义，是由于使用Swap()函数时提供了int 参数

         2）显式实例化的格式：template 返回值类型 函数名<数据类型>(具体函数类型 形参)；

                      例如：template void func<double>(double const&);

               已经实例化的函数不能再次实例化

        3）显式具体化:

               假设定义了如下结构：
               strut job
               {
                     char name[40];
                     double salary;
                     int floor;
              }
             可以使用上面定义的模板函数进行两个job实例的交换功能，但是如果只想对结构中的部分成员进行交换(如salary和floor)，则可以使用显式具体化。如下：
             template <> void Swap<job> (job & , job &);     //显式具体化函数定义

十二，编辑器如何选择函数版本

         1）完全匹配，但常规函数由于模板函数

         2）提升转换，参数列表char和short自动转换为int ,float转换为double

         3)  标准转换，int转换为char  long转换为double

         4）用户定义的转换，类生命中定义的转换