一、函数基础
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即使两个形参的类型一样，也必须把两个类型都写出来。
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局部静态对象在程序的执行路径第一次经过对象定义语句时初始化，并且直到程序终止才被销毁，在此期间即使对象所在的函数结束执行也不会对它有影响。
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstring> #include<map> #include<bits/stdc++.h> using namespace std; size_t count_calls() { static size_t ctr = 0; return ++ctr; } int main() { for(size_t i = 0;i != 10; ++i) { cout << count_calls() << endl; } return 0; }如果局部静态变量没有显式的初始值，它将执行值初始化，内置类型的局部静态变量初始化为0。
二、参数传递
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使用引用避免拷贝
如果函数无需改变引用形参的值，最好将其声明为常量引用。
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const形参和实参
当用实参初始化形参时会忽略掉顶层const。
void fcn(const int i); void fcn(int i);//错误重复定义了fcn(int) -
数组引用实参
#include<stdio.h> #include<iostream> #include<string.h> #include<iostream> using namespace std; void print(int (&arr)[10]) { for(auto elem : arr) { cout << elem << endl; } } int main() { int a[10] = {1,2,3,4,5}; int i = 0; int j[2] = {0,1}; print(&i);//不是10个整数的数组 print(j);//不是10个整数的数组 print(a); }&arr两端的括号必不可少 f(int &arr[10])//将arr声明成了引用的数组 f(int (&arr)[10])//arr是具有10个整数的整数数组的引用 指针同理 -
含有可变形参的函数
#include<stdio.h> #include<iostream> #include<string.h> #include<iostream> using namespace std; void error_msg(initializer_list<string> il) { for(auto beg = il.begin();beg != il.end();++beg) { cout << *beg << " "; } cout << endl; } int main() { int a[10] = {1,2,3,4,5}; error_msg({"hello","hello","hello"}); }initializer_list lst; 默认初始化：T类型元素的空列表 initializer_list lst{a,b,c...}; lst的元素数量和初始值一样多；lst的元素是对应初始值的副本；列表中的元素是const lst2(lst) 拷贝或赋值一个initializer_list对象不会拷贝列表中的元素；拷贝后，原始列表和副本共享元素 lst.size() 列表中的元素数量 lst.begin() 返回指向lst中首元素的指针 lst.end() 返回指向lst中首元素的指针 lst2 = lst 原始列表和副本共享元素
三、返回类型和return语句
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值是如何被返回的
string make_plural(size_t ctr,const string &word,const string &ending) { return (ctr > 1)?word + ending : word; }该函数的返回类型时string，意味着返回值将被拷贝到调用点。因此，该函数将返回word的副本或者一个未命名的临时string对象，该对象的内容是word和ending的和。
const string &shorterString(const string &s1,const string &s2) { return s1.size() <= s2.size() ? s1 : s2; }其中形参和返回类型都是const string的引用，不管是调用函数还有返回结果都不会真正拷贝string对象
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引用返回左值
#include<stdio.h> #include<iostream> #include<string.h> #include<iostream> using namespace std; char &get_val(string &str,string::size_type ix) { return str[ix]; } int main() { string s("a value"); cout << s << endl; get_val(s,0) = 'A'; cout << s << endl; return 0; //shorterString("hi","bye") = "X"; //错误：返回值是个常量 } -
主函数main的返回值
如果没有return 0；编译器将隐式地插入一条返回0的return语句
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不要返回局部对象的引用或指针
#include<stdio.h> #include<iostream> #include<string.h> #include<iostream> #include<cstdlib> using namespace std; const string &manip() { return "hello"; } int main() { string a = manip(); cout << a << endl;//无法运行 }当函数结束时临时对象占用的空间也就随之释放掉了，所以两条return语句都指向了不再可用的内存空间。
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使用尾置返回类型
//func接受一个int类型的实参，返回一个指针，该指针指向含有10个整数的数组 auto func(int i) -> int(*) [10] { } -
使用decltype
int odd[] = {1,3,5,7,9}; int even[] = {0,2,4,6,8}; decltype(odd) *arrPtr(int i) { return (i % 2)? &odd : & even }decltype并不负责把数组类型转换成对应的指针，所以decltype的结果是个数组，要想表示arrPtr返回指针还必须在函数声明时加一个*符号。
四、函数重载
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判断两个形参类型是否相异
Record lookup(const Account &acct); Record lookup(const Account&); //省略了形参的名字 typedef Phone Telno; Record lookup(const Phone&); Record lookup(cosnt Telno&);//Telno和Phone的类型相同main函数不能重载
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重载和const形参
顶层const不影响传入函数的对象。
Record lookup(Phone); Record lookup(const Phone); //重复声明 Record lookup(Phone*) Record lookup(Phone* const);//重复声明非常量可以转换成const
如果形参时是某种类型的指针或引用，则通过区分其指向的是常量对象还是非常量对象可以实现函数重载，此时的const是底层的：
Record lookup(Account&); Record lookup(const Account&); //新函数，作用与常量引用 Record lookup(Account*) Record lookup(const Account*);//新函数，作用域指向常量的指针但是当我们传递一个非常量对象或者指向非常量对象的指针时，编译器会优先选用非常量版本的函数。
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const_cast和重载
const string &shorterString(const string &s1,const string &s2) { return s1.size() <= s2.size()?s1:s2; } string &shorterString(string &s1,string &s2) { auto &r = shorterString(const_cast<const string&>(s1),const_cast<const string&>(s2)); return const_cast<string&>(r); }
五、特殊用途语言特性
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默认实参
typedef string::size_type sz; string screen(sz ht = 24,sz wid = 80,char backgrnd = ' '); string window; window = screen(, , '?');//错误：只能省略尾部的实参 window = screen('?') //调用screen('?',80,' ') -
默认实参声明
string screen(sz,sz,char = ' '); //我们不能修改一个已经存在的默认值 string screen(sz,sz,char = '*'); //错误：重复声明 string screen(sz = 24,sz = 80,char); //正确 -
默认实参初始值
sz wd = 80; char def = ' '; sz ht(); string screen(sz = ht(),sz = wd,char = def); string window = screen();//调用screen(ht(),80,' ') //调用时： void f2() { def = "*";//改变默认实参的值 sz wd = 100;//隐藏了 window = screen();//调用screen(ht(),80,'*'); } -
内联函数
内联函数可避免函数调用的开销
内联机制用于优化规模较小、流程直接、频繁调用的函数。
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constexpr函数
能用于常量表达式的函数，函数的返回类型及所有形参的类型都是字面值类型，而且函数体中必须有且只有一条return语句。
#include <stdio.h> #include <iostream> #include <string.h> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; constexpr int add() { return 5; } constexpr size_t scale(size_t cnt) { return add() * cnt; } int main() { cout << scale(2) << endl; }把内联函数和constexpr函数放在头文件内
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调试帮助
assert是一种预处理宏,定义在cassert头文件中，所以使用时无需std::，也不需要提供using声明。
assert(expr);NDEBUG预处理变量
assert的行为依赖于一个名为NDEBUG的预处理变量的状态。如果定义了NODEBUG，则assert什么也不做。默认状态下没有定义NDEBUG，此时assert将执行运行时检查。
五、函数匹配
候选函数：函数匹配的第一步是选定本次调用对应的重载函数集，集合中的函数成为候选函数。候选函数具备两个特征：一是与被调用的函数同名，二是其声明在调用点可见。
可行函数：考察本次调用提供的实参，然后从候选函数中选出能被这组实参调用的函数，这些新选出的函数称为可行函数。可行函数也有两个特征：一是其形参数量与本次调用提供的实参数量相等，而是每个实参的类型与对应的 形参类型相同，或者能转换成形参的类型。
含有多个形参的函数匹配
f(int,int);
f(double,double);
f(42,3.5);会出现二义性。
六、函数指针
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使用函数指针
#include <stdio.h> #include <iostream> #include <string.h> #include <vector> #include <algorithm> #include <cassert> using namespace std; bool lengthCompare(const string &s1, const string &s2) { return s1.size() > s2.size(); } bool (*pf)(const string &, const string &); int main() { pf = lengthCompare; cout << pf("hello", "goodbye") << endl; cout << (*pf)("hello", "goodbye") << endl; cout << lengthCompare("hello", "goodbye") << endl; pf = 0; // pf不指向任何函数 string :: size_type sumLength(const string&,const string &); //返回类型不匹配 pf = sumLength; } -
重载函数的指针
void ff(int*); void ff(unsigned int); void (*pf)(unsigned int) = ff;//pf1指向ff(unsigned) void (*pf2)(int) = ff;//没有和一个ff与该形参列表匹配 double (*pf3)(int *) = ff;//ff和pf3的返回类型不匹配 -
函数指针形参
//第三个形参是函数类型，它会自动地转换成指向函数的指针 void useBigger(const string &s1,const string &s2,bool pf(const string &,const string&)); //等价的声明：显示地将形参定义成指向函数的指针 void useBigger(const string &s1,const string &s2,bool (*pf)(const string &,const string &)); //自动将函数lengthCompare转换成指向该函数的指针 useBigger(s1,s2,lengthCompare);//Func和Func2是函数类型 typedef bool Func(const string &,const string&); typedef decltype(lengthCompare) Func2; //FuncP和FuncP2是指向函数的指针 typedef bool(*FuncP)(const string &,const string&); typedef decltype(lengthCompare) *Func2;void useBigger(const string&, const string& ,Func);//自动转换成指针 void useBigger(const string&,const string&,FuncP2); -
返回指向函数的指针
using F = int(int*,int);//函数类型不是指针 using PF = int(*)(int*,int);//指针类型PF f1(int); F f1(int);//F是函数类型，f1不能返回一个函数 F *f1(int);int (*f1(int))(int *,int); auto f1(int)-> int (*)(int*,int); -
将auto和decltype用于函数指针类型
decltype(sumLength) *getFcn(const string &);//切记decltype返回函数类型了不返回指针类型