c++ primer 学习（四） 函数

之所以跳过了原书第五章的“语句”，是因为这个东西实在没啥意思，只要学过一点c，或者任何编程语言的应该都会，要说知识只有一点，就是后边的异常处理，不过这个在后边章节也要详细讲，只要记住一个try{条件{throw(error)}}catch(error){}就可以了。

但是第五章的题都是不错的，建议大家一个个做一下，其实感觉c++primer的一个优点就是题目不错，也不给你整些八皇后啥的，都是和语言、语法细节相关的题，很有意义，毕竟你给我出些带点算法的不如我直接去刷算法导论呢。

开始第6章吧。

形参和实参使用的注意：类型匹配，数量匹配。实参的类型要可以转化为形参的才可以，比如intf(int)，好歹得给个double的数，可以转化为int。

函数最外层作用域的局部变量不能和函数形参名一样，因为形参会隐藏外部变量。

函数的返回类型不能是数组，或函数类型，但可以是指向数组和函数的指针。

函数块执行期间的对象成为自动对象，形参是自动对象，开始时申请空间，结束时销毁。就是个名词，没什么意义。

局部静态对象：让局部变量生命周期一直持续，知道程序结束。局部静态变量初始化为0。

函数声明：不需要形参名字，只要类型，因为不包含函数块，名字没卵用。

至于分离式编译，简单说就是文件分开写，函数声明写在头文件里，函数写在别的文件里，main再写一个，这样比较清晰，而且测试的时候比较方便（我的经验）。

参数传递

值传递：实参将值传递（拷贝）给形参，但不会改变实参，有时为了改变得调用指针形参。这样，拷贝的值就是实参的地址，改变时就会改变实参的值。

一个有趣的例子：void swap（int *a,int *b）

{

int t=*a;

*a=*b;

*b=t;

}

想说的不是这个例子，而是给他传递的时侯。如果前边声明为int p=0,q=1;那么调用时就要写为swap(&p,&q);因为我们需要p和q的地址，作为值传递出去。可是如果声明为：int i=0,j=1,*p=&i,*q=&j;时，只需写为swap(p,q);因为p和q的值就已经是地址了。

引用传递：此时形参就是实参的引用，别名，改变形参当然就是改变实参了。引用可以返回额外信息，这时外部也可以使用此引用。如书中例子：

string::size_type find_char(const string&s,char c,string::size_type &occurs)

{

...

if(...)

{...++occurs;}

return x;}此时occurs被隐式返回了。

const成为形参或实参时：注意顶层const。再次复习一下什么事顶层const？一个重要特征就是拷贝时会忽略掉顶层const，如：const int c=4;int i=c;所以当使用实参初始化形参时也会忽略掉形参的顶层const，即：形参有顶层const，可以传递常量/非常量。在函数重载中，可以同名，但是形参要不同，所以拥有顶层const形参和没有的函数都一样，不可以重载。至于底层const，可以用非常量初始化，但反之不可以。

而指针与引用的const，规则类似初始化对象。简单地说， 就是：const指针可以指向非常量（但不可用于更改，并且反之不行）；const引用可以引用非常量（不可更改，反之不行）；const引用可使用字面值（普通引用不行）。所以在函数中可以把实参看做右边值，所以有以下规定（假设函数的形参是变量指针或变量引用）：

实参不能是const的地址；实参不能是const的引用。

数组形参

复习一下数组的性质：1.不允许拷贝。2.数组名会转换为指针。所以数组作为形参时，有以下调用形式：

void print(const int*)==void print (const int[])==void print (const int[10])，他们都是对数组名--指针的调用，所以即使规定大小后编译器无法检验大小。注意不超过数组的大小很重要，可以使用标准库规范限制（begin(),end()），也可以使用数组的引用直接限制大小，如：void print(int (&array)[10])，这样就必须传入大小为10的数组。注意括号（&array），表示是数组的引用，不是引用的数组。

多维数组当做形参，除第一维之外都要有大小，因为他们是数组类型的一部分，形式如下：void print(int (*array)[10])//二维

若处理可变形参，当实参类型一致时，可使用initializer_list类型。可使用操作如下：

initializer_list<t> lst//默认初始化

initializer_list<t> lst{a,b,c...}//固定初始化，元素类型是const

lst2=lst(或者lst2(lst))//lst和lst2共享元素，不会拷贝

lst.size() lst.begin()lst.end()//同容器成员函数

省略符形参

void foo(...)就是这个...用于特殊的c代码，他们使用了varargs库功能，而且省略号只能放在形参最后一个位置。

返回

一般在有return的循环语句后要有一个return，为防止循环结束后无法返回。

返回的值是对象的临时拷贝或副本。引用类型返回的是引用。不能返回局部对象的引用或指针，因为结束函数后引用/指针无法指向原来有效的内存空间。

返回的对象若是指针，引用或类类型，可以使用其数据类型具有的成员函数，如：string shortstring();auto sz=shortstring().size();

调用一个返回引用的函数，返回的是左值，否则返回的是右值，左值可以被赋值。如：char &get_val(string s,string::size_type x){return s[x;]}可以使用：get_val(s,0)='A';这样就将s[0]改为了A。当然你要保证可以更改！

返回值可以用花括号包含{}，内定类型只能一个，自定类类型则可自定包含几个。

主函数的返回值，当返回0时代表正确，其他值不一定。cstdlib中有2个量，表示返回成功和失败：EXIT_FAILURE, EXIT_SUCCESS。

递归：不好讲，道理都懂，不过设计一个好的递归函数还是很要经验的。

返回数组指针：数组不能被拷贝，所以不能返回数组，但可以是他的指针或引用，声明如下：

1.int (*func(int i))[10];这样就返回了有10个int型元素的数组，且形参是int型。也可使用类型别名：typedef int arr[10];（或者：using arr=int [10];）//声明如下：arr* func(int i);

2.复习一下typedef：将某个类型给他别名，*，&，[]等运算符算原来类型。如：typedef double *p;这时p是类型：double* 的别名。

3.也可使用尾置返回：就是将返回类型放在最后，对上述例子举例如下：auto func(int i)->int(*)[10];

4.还可使用decltype：用于返回指向一个已有数组的指针。如下：int x={1,2,3};decltype(x) *arr(int i){...}注意：对x取decltype得到的是大小为3的数组，要返回指针必须加个“*”号。

重载

其实重载挺简单的，不知道为什么书会讲这么多。

1.形参是顶层const不会影响拷贝，会导致重载失败。如果形参是个引用或指针，则const是底层的，可重载。

2.使用const_cast，在重载中便于转换const为非const，书上的例子非常经典，原函数：const string &fun(const string &s1,const string &s2)，现在实现：实参是非const，返回也是非const：string &fun(string &s1,string &s2){auto &r=fun(const_cast<const string&>(s1),const_cast<const string&>(s2));return const_cast<const string&>(r);}

3.调用重载函数：

函数匹配：先形成候选函数。条件：1.同名。2.声明在调用点可用。在函数内声明同名函数会隐藏外部的同名函数。再选出可行函数：1.形参实参数量相同。2.形参实参类型相同，或实参可用转换为形参的类型。然后精确匹配：尽量不转换类型。多个参数匹配的优先级为：每个实参的匹配不劣于其他函数；至少有一个优于其他。若不满足，则导致调用二义性，重载失败。

实参的类型转换：最佳匹配的优先级：1.实、形类型一致；实参从数组、函数类型转换为指针类型；实参的顶层const增、减。2.const转换。3.类型提升。4.算数类型转换或指针转换。5.类类型转换。

tip，所有算数转换的优先级一致。int到long，和int到double是一样的优先级。

函数指针

这一节我认为是比较难的，因为我觉得他举的例子太少了，都是干巴巴的概念和辨析，所以我推荐认真做这一小节的最后一道题，非常有意义。

函数指针指向的是函数。只需将一般函数的名字变为：name1→(*name2)即可。给函数指针赋值时形式如下：name2=name1;name2=&name1;取地址符可选，因为把函数名作为值时，名自动转换为指针。而调用时也不需要解引用，如：int i1=name2(/**/);int i2=*name2(/**/)原理同上。

指向不同函数类型的指针不存在转换。但可赋值nullptr。而重载时必须：形参匹配；返回值匹配。

形参不能是函数类型，但可以是指向函数的指针。同理我们可以使用别名简化形参列表。如：typedef bool func(const string&),等价于typedef decltype(fun) func。假设：bool fun(const string&)。

返回不能是函数，但可以是函数的指针。类似上边：using f=int(*)(int*,int*)，此时一个返回函数指针的函数：f f1(int)即可，因为f本身是一个函数指针。若f如下：using f=int (int*,int*)，则需要：f *f1(int)，才是返回函数指针的函数。也可直接声明：int (*f1(int))(int*,int*)或是尾置：auto f1(int)->int(*)(int*,int*)。同样的也可使用auto和decltype，但需要知道返回的是某一个确定函数。

至于incline和constexpr函数，比较简单，就不说了。