C++ Primer：第6章函数

一时失言乱红尘 2023-07-01 09:56 11阅读 0赞

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### C++ Primer：第6章 函数 ###

*  第6章 函数
 *   *  6.1 函数基础
     *  6.2 参数传递
     *  6.3 返回类型和return语句
     *  6.4 函数重载
     *  6.5 特殊用途语言特性
     *  6.6 函数匹配
     *  6.7 函数指针

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# 第6章 函数 #

## 6.1 函数基础 ##

基本内容：

1.  函数定义组成：返回类型，函数名，形参列表，函数体。
2.  主调函数和被调函数，形参和实参，函数返回类型。
3.  局部变量：形参和函数体内部定义的变量。自动对象：只存在于块执行期间的对象。局部静态变量：初次使用时才被初始化，即使它所在函数已执行结束，也要等到程序终止才被销毁。
4.  函数声明（函数原型）：只能定义一次，可声明多次。函数声明无需函数体，以分号结尾。
5.  分离式编译。

备注：

1.  函数返回类型为void，表示函数不返回任何值。函数不能返回数组或函数，但可以返回指向数组或函数的指针。
2.  局部变量仅在函数作用域内可见，会**隐藏名字**（某个作用域内声明的名字会隐藏掉外层作用域中声明的同名实体）。
3.  内置类型的局部静态变量若未显式初始化，则执行值初始化，变量初始值为0。
4.  若函数永远不被使用，则函数可以只声明不定义。
5.  应在头文件内声明函数，在源文件内定义函数，且源文件应包含头文件。

## 6.2 参数传递 ##

基本内容：

1.  值传递：传值参数是非引用类型，可以是指针形参。
2.  引用传递：传引用参数。
3.  const形参和实参：实参初始化形参与其它初始化过程一样。
4.  数组形参、数组引用形参，传递多维数组。
5.  main：处理命令行选项。
6.  可变形参的函数，省略符形参。

备注：

1.  指针传递也算是值传递，指针实参与指针形参是两个指向同一对象的不同指针。修改指针形参不会改变指针实参，修改指针形参所指对象，指针实参不会改变，但其所指对象会相应改变。
2.  引用传递可修改实参，避免对过大对象的拷贝，可返回额外信息。建议用引用形参代替指针形参。
3.  普通引用和普通指针的形参只能使用类型匹配的实参；绑定常量的引用形参可以接受任何能转换的表达式。
4.  尽量使用绑定常量的引用，避免造成实参可修改的误导，同时扩大函数所能接受的实参范围。
5.  传递数组的3种方法：数组本身包含结束标记；传递指向数组首元素和尾后元素的指针；定义表示数组大小的形参。
6.  argv\[0\]保存程序名字，真正用户输入的参数从argv\[1\]开始。
7.  传递可变形参的2种方法：传递initializer\_list形参；使用可变参数模板。
8.  initializer\_list对象中的元素永远是常量值，无法修改。

## 6.3 返回类型和return语句 ##

基本内容：

1.  无返回值函数，有返回值函数。
2.  返回数组指针。

备注：

1.  若循环中含有return语句，则循环之后也应有return语句。
2.  函数返回引用，其实是返回所引对象的一个别名。
3.  不要返回局部对象的引用或指针。因为函数结束后，局部变量和指针所占空间已被释放，不再指向有效的内存区域。
4.  调用一个返回引用的函数得到左值，其它返回类型得到右值。
5.  函数可返回花括号包括的值列表。
6.  递归函数即直接或间接调用它自身的函数。递归函数必须有某条路径不包含递归调用，即一定要有递归终止条件，否则会出现递归循环。main函数不能调用自身。
7.  函数返回数组指针的方法：直接返回数组指针；类型别名；decltype声明返回类型；尾置返回类型。

## 6.4 函数重载 ##

基本内容：

1.  重载函数：同一作用域内，函数名相同，形参列表不同。

备注：

1.  main函数不能递归，也不能重载。
2.  重载函数只是形参数量或形参类型不同，不考虑返回类型，不看形参名字，忽略顶层const，区分底层const。
3.  调用重载函数的3种可能结果：最佳匹配；无匹配；二义性调用。
4.  不要将函数声明置于局部作用域中，因为它会隐藏外层作用域的同名实体。

## 6.5 特殊用途语言特性 ##

基本内容：

1.  默认实参，内联函数，constexpr函数。
2.  assert预处理宏，NDEBUG预处理变量。

备注：

1.  某一形参有默认值，其后所有形参也必须有默认值；设计默认实参函数时，常修改的形参放在前面，不常修改的形参放后面；函数可多次声明，但在给定的作用域中，只能被赋予一次默认实参；除局部变量外，一般类型匹配的表达式都可作默认实参。
2.  内联函数需在返回类型前加inline，可避免函数调用的开销。
3.  constexpr函数要求返回类型和形参类型都是**字面值类型（整数和浮点数）**，有且只有一条return语句。constexpr函数被隐式指定为内联函数。constexpr函数的形参和返回值不一定是常量表达式。
4.  内联函数和constexpr函数通常在头文件中定义，可多次定义，但定义必须完全一致。
5.  若expr为真，assert什么都不做；若为假，assert输出信息并终止程序的执行。assert宏常用于检查“不能发生”的条件。
6.  预处理变量和宏名字在程序内必须唯一。
7.  定义NDEBUG可避免检查各种条件所需的运行时开销，相当于不进行运行时检查。

## 6.6 函数匹配 ##

基本内容：

1.  候选函数，可行函数。
2.  最佳匹配，无匹配，二义性调用。
3.  实参类型转换。

备注：

1.  候选函数与被调用函数同名；其声明在调用点可见。
2.  可行函数形参数量与实参数量相等，形参与实参类型相同或实参可转换为形参类型。
3.  最佳匹配即形参与实参类型最匹配的可行函数，无匹配函数即未找到可行函数，二义性调用即可行函数中无最佳匹配。
4.  最佳匹配等级：精确匹配（类型相同，数组或函数转指针，增删顶层const）>const转换>类型提升>算术类型转换>类类型转换。

## 6.7 函数指针 ##

基本内容：

1.  函数指针即指向函数的指针。

备注：

1.  函数指针赋值时取地址符是可选的。
2.  函数指针初始化或赋值时要求形参类型和返回类型严格匹配，不存在函数指针间转换。
3.  函数作为值时，会自动转换成指针使用。但返回类型不会自动将函数转换成指针，必须显示将返回类型指定为指针。
4.  以函数指针作为形参或返回值，一般使用类型别名，decltype。若是返回值，还可使用尾置返回类型。