第六章重点知识点总结-----函数

一、函数基础

1、

int fun(int v1,v2);       //错误
int fun(int v1,int v2);  //正确

2、大多数的类型都可以用作函数的返回类型，但是数组类型或者是函数类型不可以，但是可以用指向数组或函数的指针

3、只存在于执行期间的对象是自动对象，普通的局部变量也是自动对象

4、分离式编译允许我们把程序分隔到几个文件中去，每个文件单独编译

二、参数传递

1、传值参数

  (1)、当初始化一个非引用类型的变量时。初始值被拷贝给变量。对变量的改动不会影响初始值

int add(int n)
{
	n = 4;
	return n;
}
int main()
{
	int val = 5;
	printf("%d
",add(val));  //4
	printf("%d
",val);         //5
	system("pause");
	return 0;
}

  (2)、指针作为形参，函数接受一个指针，通过指针可以改变其所指对象的值，但是作为实参的指针本身并未被改变

  (3)、c++建议使用引用类型的形参代替指针

2、传引用参数 

#include <iostream>
using namespace std;
void ad(int &a)
{
	a = 32;
}
int main()
{
	int val = 5;
	ad(val);
	cout << val << endl;     //32

	system("pause");
	return 0;
}

   (1)、使用引用传参的好处：避免拷贝；如果有的时候传参的对象占的内存比较大，使用拷贝的传参效率会比较低

   (2)、使用引用可以返回额外信息

int val = 36;
int ad(int &a,int &val)
{
	a = 32;
	val = a + val;
	return a;
}
int main()
{
	int b = 5;
	ad(b,val);
	cout << val << endl;   //68

	system("pause");
	return 0;
}

   (3)、如果函数无需改变引用形参的值，最好将其声明成常量引用

3、const形参和实参

  (1)、当用实参初始化形参时会忽略掉顶层的const

• void fcn(const int i);
• void fcn(int i);    //错误

  (2)、指针或引用形参与const举例

• int i=42;
• const int *cp=&i;   //正确
• const int &r=i;      //正确
• const int &r2=42;  //正确
• int *p=cp;        //错误
• int &r3=r;        //错误
• int &r4=42;     //错误

  (3)、我们不能把const对象、字面值或者需要类型转换的对象传递给普通的引用形参

• string::size_type find_char(string &s,char c,string::size_type &occurs)
• find_char("hello world",'o',ctr);     //错误

4、数组形参

  (1)、数组传参实际上是传递的指向数组首元素的指针

  (2)、数组是以指针的形式传递给函数的，所以一开始函数并不知道数组的确切尺寸，管理指针形参有三种常用的技术

• 使用标记指定数组的长度---数组的最后一位是空字符
• 使用标准库规范------begin、end
• 显示传递一个数组大小

  (3)、 当将多维数组传递给函数时，真正传递的是指向数组首元素的指针

5、可变参数

• 实参类型不同时，采用可变参数模版；
• 实参类型相同时，传递initializer_list标准库类型（用于表示某种特定类型的值的数组）

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
int sum(initializer_list<int> li);
int main(int argc, char *argv){
	initializer_list<int> la{ 2, 3, 5, 6, 7 };
	int sum0 = sum(la);
	cout << "la列表中元素之和为：" << sum0 << endl;
	system("pause");
	return 0;
}
int sum(initializer_list<int> li){
	int sum = 0;
	for (auto beg = li.begin(); beg != li.end(); ++beg)
		sum += *beg;
	return sum;
}

三、返回类型和return 

   (1)、不要返回局部对象的引用或指针

   (2)、引用返回左值

char &get_val(string &s1, string::size_type ix)
{
	return s1[ix];
}

int main()
{
	string s("hello");
	get_val(s, 0) = 'H';
	cout << s << endl;  //Hello

	system("pause");
	return 0;
}

   (3)、列表初始化返回值

vector <string> prosee()
{
	...
		...
	return{ "hello1","okey" };

}

   (4)、返回数组指针：因为数组不可拷贝，所以函数也不能返回数组，只能返回数组的指针或者引用。

typedef int arr[10];
arr * func(int i);  //返回一个指向含有10个整数的数组的指针

int(*func(int i)) [10];  //返回数组的函数的写法

使用decltype（需要知道函数返回的指针指向哪个数组）
decltype(指向的数组) *arrT(parameter_list);　

四、函数重载

 (1)、顶层const不影响传入函数的对象（拥有顶层const的形参无法与没有顶层的形参区分）；

• void fcn(const int i);
• void fcn(int i);    //错误

 (2)、 const_cast的作用：把一个常量变成非常量

函数形参是常量，但是实参不是常量，并且想返回得到一个非常量的普通引用可以使用const_cast强制转换得到

 (3)、函数声明最好不要置于局部作用域内，因为在内层作用域内声明名字，将会隐藏外层作用域中声明的同名实体，且在不同的作用域中无法重载函数。名字查找发生在类型检查之前。

五、函数指针

(1)、 函数指针指向函数而不是对象，函数指针指向某种特定类型，函数的类型由返回类型和形参类型共同决定，与函数名无关。

bool lengthCompare(const string &, const string &);
bool (*pf)(const string &, const string &); //pf指向函数的指针，pf两端的括号必不可少。
bool *pf(const string &, const string &); //声明一个函数pf，返回bool*
pf = lengthCompare; //pf指向名为lengthCompare的函数
pf = &lengthCompare; //等价语句，&可选

(2)、编译器通过指针类型决定选用哪个重载函数，指针类型必须与重载函数中的某一个精确匹配。

(3)、虽然不能定义函数类型的形参，但形参可以是指向函数的指针，或形参的函数类型直接转换为指针；可以直接将函数作为实参使用，它会自动转换为指针。

void useBigger(const string &s1,const string &s2, bool pf(const string &,const string &));
//等价声明
void useBigger(const string &s1,const string &s2, bool (*pf)(const string &,const string &));
//自动将函数转换成指向该函数的指针
useBigger(s1,s2, lengthCompare);

(4)、使用typedef和decltype可以简化函数指针；decltype返回函数类型，，不会将函数类型自动转换成指针类型。

//Func 和Func2为函数类型
typedef bool Func(const string &, const string &);
typedef decltype(lengthCompare) Func2;
//Funcp和Funcp2 指向函数的指针
typedef bool *Funcp(const string &, const string &);
typedef decltype(lengthCompare) *Funcp2;

(5)、编译器不会自动将函数返回类型当成对应的指针类型处理，必须将返回类型写成指针形式，使用类型别名，声明一个返回函数指针的函数

六、注意点

(1)、一旦某个实参被赋予了默认值，它后面的所有形参都必须有默认值；

(2)、函数调用时实参按照位置解析，默认实参负责填补函数调用缺少的尾部实参；

(3)、将规模较小的操作定义为函数，阅读理解较为容易、确保行为统一、修改函数更为方便、可重复利用，但是调用函数比表达式求值要慢，因此提出内联函数。
内联函数：在函数的返回类型前加关键字inline即可，函数指定为内联函数，即将它在每个调用点内联的展开。
内联机制主要用于优化规模较小，流程直接，频繁调用的函数。

(4)、constexpr函数是指能用于常量表达式的函数；

• 函数的返回类型和形参类型都必须为字面值常量；
• 函数体中有且只有一条return语句；
• constexpr函数不一定返回常量表达式。

(5)、assert（expr）;表达式为假（0），输出信息并终止程序，为真什么也不做。
assert定义在cassert头文件中，因为是预处理变量所以不需要声明，它的名字必须唯一。