C++对于C关于函数的扩展

1 内联函数

C++使用const常量来代替宏定义：如const int A = 3; === #define A 3

那么C++是否有解决替代宏代码片段？

C++中推荐使用内联函数替代宏代码片段

内联函数声明时inline关键字必须和函数定义结合在一起，否则编译器会直接忽略内联请求。

举个栗子

//宏替换和函数调用区别：

#include "iostream"
using namespace std;
#define MYFUNC(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))  

inline int myfunc(int a, int b) 
{
	return a < b ? a : b;
}

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 3;
	//int c = myfunc(++a, b);  //头疼系统
	int c = MYFUNC(++a, b);  

	printf("a = %d
", a); 
	printf("b = %d
", b);
	printf("c = %d
", c);

system("pause");
	return 0;
}

• 必须inline int myfunc(int a, int b)和函数体的实现，写在一块

• C++编译器可以将一个函数进行内联编译，被C++编译器内联编译的函数叫做内联函数

• 内联函数在最终生成的代码中是没有定义的，C++编译器直接将函数体插入在函数调用的地方 ，内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈，跳转，返回)

• C++编译器不一定准许函数的内联请求！

• 现代C++编译器能够进行编译优化，因此一些函数即使没有inline声明，也可能被编译器内联编译一些现代C++编译器提供了扩展语法，能够对函数进行强制内联如：g++中的__attribute__((always_inline))属性

• C++中内联编译的限制：

  • 不能存在任何形式的循环语句

  • 不能存在过多的条件判断语句

  • 函数体不能过于庞大

  • 不能对函数进行取址操作

  • 函数内联声明必须在调用语句之前

• 编译器对于内联函数的限制并不是绝对的，内联函数相对于普通函数的优势只是省去了函数调用时压栈，跳转和返回的开销。

  因此，当函数体的执行开销远大于压栈，跳转和返回所用的开销时，那么内联将无意义

结论

1. 内联函数在编译时直接将函数体插入函数调用的地方
2. inline只是一种请求，编译器不一定允许这种请求
3. 内联函数省去了普通函数调用时压栈，跳转和返回的开销

2 默认参数

C++中可以在函数声明时为参数提供一个默认值, 当函数调用时没有指定这个参数的值，编译器会自动用默认值代替.

void myPrint(int x = 3)
{
	printf("x:%d", x);
}

函数默认参数的规则, 只有参数列表后面部分的参数才可以提供默认参数值, 一旦在一个函数调用中开始使用默认参数值，那么这个参数后的所有参数都必须使用默认参数值

//默认参数
void printAB(int x = 3)
{
	printf("x:%d
", x);
}

//在默认参数规则 ，如果默认参数出现，那么右边的都必须有默认参数
void printABC(int a, int b, int x = 3, int y=4, int z = 5)
{
	printf("x:%d
", x);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
	printAB(2);
	printAB();
	system("pause");
	return 0;
}

3 函数占位参数

int func(int a, int b, int ) 
{
	return a + b;
}

int main()
{
    //func(1, 2); //可以吗？
	printf("func(1, 2, 3) = %d
", func(1, 2, 3));

	getchar();	
	return 0;
}

4 默认参数和占位参数

可以将占位参数与默认参数结合起来使用，意义：为以后程序的扩展留下线索 ， 兼容C语言程序中可能出现的不规范写法 C++可以声明占位符参数，占位符参数一般用于程序扩展和对C代码的兼容 。

int func2(int a, int b, int = 0)
{
	return a + b;
}
void main()
{
	//如果默认参数和占位参数在一起，都能调用起来
	func2(1, 2);
	func2(1, 2, 3);
	system("pause");
}

5 函数重载

5.1 函数重载的概念

函数重载(Function Overload)，用同一个函数名定义不同的函数，当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同。

5.2 函数重载判断标准

函数重载必须满足以下的条件中的一个

• 参数个数不同
• 参数类型不同
• 参数顺序不同

5.3 函数重载调用准则

1. 将所有同名函数作为候选者

2. 尝试寻找可行的候选函数

3. 精确匹配实参

4. 通过默认参数能够匹配实参

5. 通过默认类型转换匹配实参

6. 匹配失败

7. 最终寻找到的可行候选函数不唯一，则出现二义性，编译失败。

8. 无法匹配所有候选者，函数未定义，编译失败。

5.4 函数重载的注意事项

• 重载函数在本质上式相互独立的不同函数（静态链编 ）
• 函数重载的函数类型是不同的
• 函数的返回不能作为函数重载的依据
• 函数重载是由函数名和参数列表决定的

5.5函数重载遇上函数默认参数

当函数默认参数遇上了函数重载会发生什么了

int func(int a, int b, int c = 0)
{
	return a * b * c;
}

int func(int a, int b)
{
	return a + b;
}

//1个参数的允许吗
int func(int a)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	int c = 0;
	c = func(1, 2); // 存在二义性，调用失败，编译不能通过 
	
	printf("c = %d
", c);
	printf("Press enter to continue ...");
	getchar();	
	return 0;
}

5.6 函数重载和函数指针结合

函数重载与函数指针

​ 当使用重载函数名对函数指针进行赋值时

​ 根据重载规则挑选与函数指针参数列表一致的候选者

​ 严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型