C++ primer | 第6章 函数

本章介绍函数如何定义和声明，包括如何传入函数及函数如何返回结果，以及一些包括函数指针的知识。

6.1 函数基础

一个典型的function 定义包括以下四个部分：
- 返回类型
- 函数名字
- 形参（parameter）；调用时叫做argument，实参
- 函数体
通过调用运算符（call operator)来执行函数

//阶乘int fact(int val)// 如果函数不需要形参，可以写一个空的形参列表后者使用（void）,当有多个形参时需要单独声明，int a,b 不可以 应该写成 int a , int b;只要设置了形参就必须传入实参{    int ret=1;    while (val>1)        ret *=val--;    return ret;}int main(){     int j= fact(5);//这里要注意实参是5，传入的实参必须可以被转化为形参的类型，如可以写入3.14，会被转化为3     cout<< "5!is "<<j<<endl;     return 0;}

6.1.1 局部对象

如果想令局部变量的生命周期贯穿函数调用及之后的时间，可以将其定义为static类型，局部静态对象 直到程序结束才会被销毁。

6.1.2 函数声明

函数在使用之前需要先声明，函数的声明只需返回类型、函数名、形参类型，建议在头文件中进行声明，源文件中定义

6.2 参数传递

当形参是引用类型时我们说它对应的实参被引用传递，或者被传引用调用 passed ｂｙ　ｒｅｆｒｅnce called by reference

6.2.1 指针形参

void reset (int *ip){    *ip=0;    ip=0;}//--------------int i=42;reset(&i);//注意要写&

6.2.3 传引用参数

void reset(int &i){    i=0;}    //----------int j=42;reset(j);//注意这里没有&

使用引用避免使用拷贝
使用引用形参返回额外信息！！！

6.2.3 const 形参和实参

要注意在形参的初始化时的初始化方式，借鉴第二章变量的初始化方式，在函数不会改变的形参定义时，要将其定义为常量引用

6.2.4 数组形参

要注意的数组的两个性质
- 不允许拷贝数组
- 使用数组时会将其转化为指针
我们给函数传递一个数组时，实参自动的转化为数组的手元素，所以一开始并不清楚数组的确切尺寸，指针管理形参有三种常用的技术：1.数组本身含有一个标记；2.使用标准库beg end；3.显示传入数组大小的参数
在不需要对数组执行写操作的时候，要将其指向const 指针
数组引用形参：f（int（&arr)[10])要注意其中的括号及后面的纬度，维度也是数组的一个属性

6.2.6 含有可变形参的函数

主要有两种主要的方法
- initializer_list， 实参数量未知但是类型相同
- 省略符
initializer_list是一种模版类型，与vector定义时格式相似：

 initializer_list<string> ls;

使用时可以利用花括号传递一个序列，而且，而且，而且，拥有initializer_list的同时也可以拥有其他形参。可以使用for范围循环来处理其中的元素
省略符形参为方便c++访问c的varargs而设置，仅仅用于c和c++通用的类型。

6.3 返回类型和return

如果函数的返回值不是void，则每一条return都必须返回一个值；
但是要注意不要返回局部变量的引用或者指针！
返回值可以是vector 类型，以列表形式列出。
main函数不能调用自己；cstdlib头文件定了两个预处理变量

6.3.3 返回数组指针

函数不能返回数组，但是可以返回数组的指针或者引用。
声明一个返回数组指针的函数：

type (*function(parameter_list))[dimension]//使用尾置返回类型auto func(int i)->int(*)[10];//使用decltype，如果我们知道函数返回的指针将指向哪一个数组，就可以使用decltype关键字声明返回类型int odd[]={1,3,5,7,9};int even[]={0,2,4,6,8};decltype(odd) *arrPtr(int i)//decltype 表示它的返回类型是一个指针，并且该指针所指的对象与odd一致,所以返回的是一个含有5个整数的数组，但是转化为指针还需要加*{    return (i%2)?&odd:&even;}

6.4 函数重载

对于重载函数来说，他们应该在参数数量或者类型方面有所不同，不允许只有返回类型不同。
- 一个拥有顶层const的形参无法与另外一个没有顶层const的形参区分开来
- 如果形参是某种指针或者引用，可以通过区分其指向的对象是常量还是非常量来区分开来，此时const是底层的
- const_cast 可以用来在重载中进行const的转换

6.4.1 重载与作用域

函数重载时首先会在局部作用域中寻找，并且如果如果发现相应函数，就会隐掉外层的函数。

6.5 特殊用途语言特性

默认实参；内联函数；constexpr函数

6.5.1 默认实参

设计时应该注意尽量让不怎么使用默认值的放在前面，经常使用的放在后面。

在声明时，不能为一个已经声明默认值的函数，更改默认值，但是可以添加默认值。

6.5.2 内联函数

调用函数一般比求等价的表达式要慢一些，一般需要提前保存寄存器，返回时回复，可能拷贝实参，转向一个新的位置执行。
在返回类型前加入inline就会声明成内联函数，但是有时候编译器会忽略掉这个inline的请求
constexpr函数隐式的被指定为内联函数，但是它要求返回类型和所有参数的类型都是字面值类型且只有一个return。
注意constexpr的返回值不一定时常量！
constexpr和内联函数可以在程序里多次定义，但是多个定义必须一直，所以他们一般在头文件中定义。

6.5.3 调试帮助

程序可以包含一些调试代码，但是这些代码只在开发程序时使用，发布时需要屏蔽掉调试代码。可以使用两个预处理功能：assert NDEBUG
- assert
程序中不可以再自定义一个assert变量、函数或者其他实体
- NDEBUG
assert 依赖于预处理变量NDEBUG的状态，如果定义了NDEBUG则assert什么也不做，同时也可以自己定义一些在#ifndef NDEBUG 和#endif中间的调试代码

6.6 函数匹配

小整形一般都会提升到int类型或者更大的整数类型，不会转换为相对小的比如short

Record lookup (Account &);Record lookup (const Account &);const Account a;Account b;lookup (a);//不能把普通引用绑定到const对象上，所以只有常量版本合适lookup (b);//这里传入的是非常量对象，对于这个调用来说，两个函数都可行，但是精确匹配用的时非常量版本

6.7 函数指针

函数指针指向的时函数而非对象。只需要将函数名替换为指针即可！
如bool (*pf)(const string &,const string &);
使用

bool (*pf)(const string &,const string &);pf=lengthComoare；//把函数名作为一个值使用,lengthCompare需要和pf精确匹配pf=&lengthCompare;bool b1=pf ("hello","good");bool b2=(*pf)("hello","good");bool b3=lengCompare("hello","good");

函数指针形参类似与数组，形参为函数时自动变为指针
可以使用类型别名typedef decltype可简化代码
返回指向函数的指针：
不能返回函数，只能返回对应的指针：

using F=int(int*,int);//函数类型using PF=int(*)(int*,int);//PF时指针PF f1(int);//f1返回指向函数的指针F f1(int);//错误，F时函数类型，F *f1(int);//正确，显示的制定返回类型是指向函数的指针int (*f1(int))(int*,int);auto f1 (int)->int(*)(int*,int);

总结