【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:       

#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;
}
       输出:
rats=101
rodents=101
rats address=0xbf89c2c4
rodents address=0xbf89c2c4
rats=50
rodents=50
rats address=0xbf89c2c4
rodents address=0xbf89c2c4

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:             

#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;
}
       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:      

#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;
}
     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


                 

       


              



       

        


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