学习C++.Primer.Plus 8 函数探幽

2023-03-18 17:58:41

1. 内联函数

普通函数调用：

　　　　存储调用指令的地址－》将函数参数复制到堆栈－》跳到函数地址执行代码（返回值放到寄存器）－》跳回调用指令处

　　2. 当代码执行时间很短，且会被大量调用的时候，使用内联函数将节省调用的时间。

　　3. 定义方法：

　　　　省略原型，并将整个定义放在本应该放原型的地方，书写的时候尽量将整个函数放到一行中，如果函数占多行就不太合适作为内联函数。

inline double square( double x) { return x * x; }

　　4. 内联函数不能递归调用。

2.引用变量

引用变量的主要用作是用途函数的形参。通过将引用变量用作参数，函数将使用原始数据，而不是其拷贝。（就是一个有多个名称的同一个变量）。
引用是专门为结构和类设计的，不能用作数组。
创建引用变量：
　　
```
int x = ;

int & refx = x;
```
int & 指的是指向int的引用。
注：引用必须在声明的时候进行初始化。而不能后来通过赋值来设置
特别接近于const指针：
```
int & rodent = rat;

//特别接近于下面的代码：

int * const pr = rats;
```
引用传递：
将引用用作函数参数进行参数传递的方法
常量引用：
引用变量的原值而不对变量做任何修改时，用const。（此种情况下，如果数据比较小时尽量采用值传递，当数据比较大时，采用引用参数将很有用）。
左值参数：
可以被引用的数据对象，如变量、数组元素、结构变量、引用和被解除引用的指针等。
非左值包括字面值常量、包含多项的表达式等。
如果函数调用的参数不是左值或与相应的const引用的参数不匹配，则C++将创建类型正确匿名变量，将函数调用的参数的值传递给该匿名变量，并让参数来引用该变量。
允许的条件下尽可能使用const值，可以接受const和非const类型的实参，否则只接受非const实参。
对于返回值为引用类型的函数，实际上是被引用的变量的别名。
返回引用的函数不应返回临时变量的引用。如果指向临时变量的引用，函数运行完毕后，它将不复存在，引用就指向了不存在的内在单元中：
```
const myStruct & clone(myStruct & stru)

{

    myStruct tmp = stru;

    return tmp;//错误

}
```
将返回值定义为const myStruct &类型表明不能使用该返回值来修改引用指向的结构。
引用的形参类型和实参类型不匹配但可以自动转换时，会生成一个临时变量，然后将该临时变量的引用传递给形参。
基类引用可以指向派生类对象，而无需强制类型转换。

iostream和派生类fstream对象的几个方法：

ofstream os;

ios_base::fmtflags initial = os.setf(ios::fixed);//定点表示模式，返回值为fmtflags类型，表示之前的所有格式，以便结束后还原设置

os.precision();//定点模式下显示多少位小数

os.setf(ios::showpoint);//显示小数点的模式

os.width();//输出的下一个值要占几个字段宽度

引用与指针的使用场合：

＊　数据对象是数组时，必须使用指针。

＊　如果是结构，则使用 引用 或 指针。

＊　数组对象是小型C++内置的数据类型时，要修改值就用指针，不要修改值的直接按值传递。

＊　如果数据对象是类，则使用引用，这也是引用被增加的原因。

３.默认参数

必须通过函数原型来来设置默认值．
```
int harpo(int n ,int m = , int j = );
```
而且设置默认值时，必须从右到左依次设置，如果一个参数设置了默认值，那么它的右侧所有的都要设置默认值。

调用时，不能跳过任何参数，即使使用默认值：

harpo(, ,);//

harpo(,);//省略也是从右到左，中间的不能跳过

４.函数重载

函数是否可以重载是根据特征标来判断。
```
template <> void Swap<job> (job &, job &);
```
特征标是根据函数的　参数（参数类型和排列顺序）来确定的
并且编译器检查时把　引用类型和类型本身视为同一个特征标，匹配函数时，也不会区分const和非const。

名称修饰：

C++编译器对函数名称进行的加密，具体是根据函数的特征标对每个函数名进行修饰。

5.函数模板

模板声明:

template <typename XJP>//考虑向后兼容时,也可以用class XJP。尽量使用typename

void method (XJP &a, XJP &b)

{

    XJP tmp;

    tmp = a;

    a = b;

    b = tmp;

}

显式具体化模板函数：声明和定义都以template <>开头，并显式指定类型：
```
template <> void Swap<job> (job &, job &);
```
其中Swap<job>中的<job>是可选的，因为参数列表已经表明类型，所以可以写成这样：
```
template <> void Swap (job &, job &);
```
对于给定的函数名，可以有非模板函数、模板函数和显式具体化模板函数以及它们的重载版本。
编译时会根据实际情况生成特定类型的函数，编译器编译后的最终代码不包含任何模板，只包含为程序生成的实际函数。
这个根据模板生成特定类型函数定义（模板实例）的过程称为隐式实例化。
显式实例化：直接命令编译器创建特别的实例。注意区别：显式实例化不template后不包含<>,而显示具体化后面有。
```
template void Swap<int> (int, int);
```
也可以省略<int>：//是否可省略有待验证
```
template void Swap(int, int);
```
注：显式实例化是用函数模板生成特定类型的模板实例（函数定义）；而显式具体化则是要自己写出类型的函数定义。

隐式实例化和显式实例化和显式具体化统称为具体化，表示的都是使用具体类型的函数定义，而不是通用描述。
注：在同一编程单元中使用同一种类型的显式实例和显式具体化将出错。
编译器选择最佳匹配模板的原则是找出“最具体”的函数模板：
非模板函数 > 显式具体化模板函数 > 普通模板函数
用于找出最具体的模板的规则被称为函数的部分排序规则
如果有多个同样合适的非模板函数或模板函数，但没有一个比其它函数更具体，或者没有一个函数匹配，这些情况都是错误的。
编译器在选择最佳匹配函数时，不考虑返回类型，而只考虑函数的特征标。
对于参数的匹配选择的优先顺序如下：
完全匹配 > 提升转换（char到int,float到double等） > 标准转换（int到char,long到double等） > 用户定义的转换（如类）

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