1. partone---第六章 函数

fig1.jpg

函数是一个命名了的代码块，可有0个或多个参数。

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6.1 函数基础

局部对象

• 自动对象： 存在于块执行期间，当块执行完毕时，则内存消失。例如函数的形参。
• 局部静态对象： 生命周期为第一次定义到程序结束才终止。

函数声明

函数声明应该放到头文件中。 这样做的好处在于：同一函数的所有声明一致；想改变函数的接口，只需要改变函数的声明的即可。

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6.2 参数传递

引用传递： 形参的类型决定了形参和实参的交互方式。 当形参是引用类型时，如其他引用一样，引用形参是对应实参的别名。
值传递： 将实参的值拷贝给形参，此时形参和实参是两个相互独立的对象。对形参的改变，不会影响到实参的值。

6.2.1 值传递

*指针形参

void reset(int *ip)
{
  *ip=0;
  ip=0;
}
int i=42;
reset(&i)

此时形参和实参是两个相互独立的对象。
实现两个数交换的两种方法（C++中，建议使用引用类型代替指针形参）

 void swap1(int *a,int * b)//指针 参数是两个指针变量
{
   int tmp;
   tmp=*a; //把a指向的值赋给tmp
   *a=*b;   //把b指向的值赋给a指向的值
   *b=tmp;   //把tmp的值赋给b指向的值
   //这样就达到了变换a,b指向的值的目的
 }
void swap2(int &a,int &b)//引用 参数是两个整型变量的引用
{
//引用就是他本身的值，所以直接交换两个的值就行了。
       int tmp;
       tmp=a;
       a=b;
       b=tmp;
}

6.2.2 引用传递

使用引用避免拷贝

当拷贝大的类类型对象或容器对象时，比较低效。

使引用可返回额外信息

一个return只能返回一个参数，通过引用带出多个参数。

6.2.3 const形参和实参

void fcn(const int i){};
void fcn(int i){};

上面这两个函数是一样的，不能重载。因为当形参有顶层const时，传给它的是const或非const均可以。
顶层const：指针本身是一个常亮；
底层const：指针所指的对象是一个常量。

const  int ci=42;   //顶层const

指针或引用形参与const

非常量可以初始化一个底层const对象，反之则不行；
同时，一个普通类型的引用，只能用同类型的对象初始化。

尽量使用常量引用

顶层const作为形参时，实参传递是const或非const均可；

例如：
bool  is_empty(string &s)
{
  return s.empty();
}

这种情况下，限制了该函数所能接受的实参类型，无法把const、对
象、字面值常量或者需要类型转换的对象传递给普通的引用形参。
另一方面，也可能带来误导，可修改字符串s。
应该把形参改为 const string &s

6.2.4 数组形参

数组的两个特性：不允许拷贝数组、数组名转换为指针

6.2.5 main：处理命令行选项

int main(int argc, char *argv[])
{
    //其中argc是argv[][]的行数
}

6.2.6 含有可变形参的函数---initializer_lsit

initializer_lsit是一种标准库类型。适用于函数的实参未知，但类型都相同的情况下。

int icount(initializer_lsit<int> il)
{
  int count =0;
  for(auto val :il)
  {
      count += val;
  }
  return count;
}
icount({1,2,3,4,5});

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6.3 返回类型和return语句

6.3.1 无返回值函数

函数的返回类型是void时，如果函数末尾没有return时，也可以。因为在函数的最后一句会隐式的调用return。

6.3.2 有返回值函数

return exp；

不要返回局部对象的引用或指针

函数终止后，局部变量的引用将不再指向有效的内存区域。

引用返回左值

char &get_val(string &str, int index)
{
    return str[index];
}

void main
{
  string s("a value");
  get_val(s,0) = 'A';  //改为 A value
}

6.3.3 返回数组的指针

int (*func(int i))[10];

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6.4 函数重载

重载函数：名字相同，但是函数参数列表不同。
注：返回类型不算。

重载和const形参

顶层const
（因为当形参有顶层const时，传给它的是const或非const均可以）。

（因为当形参有顶层const时，传给它的是const或非const均可以），所以下面两组函数是重复声明。
Record lookup（phone）；
Record lookup（const phone）；

Record lookup（phone*）；
Record lookup（phone* const ）；

形参是指针或者引用。将是底层const，可通过指向的对象时常量对象还是非常量对象实现重载。
一方面，const不能转换为其他类型，只能将const转换为const；另一方面，相反的，非const可以转换为const，但是当同时存在非常量和const两个版本的形参时，编译器会优先选择非常量版本的函数，

Record lookup（Account &）；
Record lookup（const Account &）；

Record lookup（phone*）；
Record lookup（phone* const ）；

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6.5 特殊用途语言特性

6.5.1 默认实参

规定：一旦某个形参被赋予了默认值，那么它后面的所有形参都必须被赋予默认值。

6.5.2 内联函数和constexpr函数

将函数指定为内联函数，通常就是在每个调用点进行展开。
constexpr函数---暂时用不到。

6.5.3 调试帮助

assert预处理

如：assert（expr），如果表达式为真，什么都不做；如果表达式为假，则输出信息并终止程序。

DEBUG 预处理命令

如果你把代码夹在#ifdef DEBUG 和对应的 #endif 中间，那么这段代码只有在调试（DEBUG）下才会被编译。也就是说，如果你在RELEASE模式下，这些代码根本就不会存在于你的最终代码里头。

 #include <iostream>
 using namespace std; 
 #ifdef DEBUG
 inline void msg()
{ 
 cout<<"I'm testing"; 
} 
 #else 
inline void msg() {} 
 #endif 
int main()
 {
   msg();
   return 0;
 }

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6.6 函数匹配

背景：有几个重载函数，当一个调用函数调用重载函数时，可能会发生二义性。
解决办法：寻求最佳匹配。

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6.7 函数指针

bool lengthCompare(const string &,const string &);

1. 该函数的函数类型为bool lengthCompare(const string &,const string &)。 函数类型，是由形参列表和返回值决定，函数名称只是函数的别名而已。
2. 声明一个函数指针，只需要使用指针代替函数即可（因为函数名称仅仅是一个别名）
   bool (*pf) (const string &,const string &)
3. 如何使用函数指针
   当把函数名作为一个值使用时，该函数会自动的转换为指针。
   指向不同的函数指针之间，是不能转换的，因为代表的函数返回值。

pf = lengthCompare；   // 指向名为lengthCompare的函数
pf = &lengthCompare； //等价，取址操作符是可选的。

//直接使用
bool b1 = pf("hello", "world")；
bool b2 = (*pf) ("hello", "world")； //等价调用

4. 函数指针形参

//第三个形参是函数类型，自动转换为指向函数的指针
void useBigger(const string &, const string &, bool  pf (const string &,const string &));
|
void useBigger(const string &, const string &, bool  (*pf) (const string &,const string &)); //自动转换为函数指针

如上面，这样显得函数冗长。
通常：
typedef bool Func(const string &, const string &) ;
void useBigger(const string &, const string &, Func));