第三章 函数

1、 函数的参数

image.png

2、函数的嵌套调用

image.png

3、函数的递归调用

函数直接或间接的调用自身。
递推+回归 ==》递归


image.png

4 、引用

  • 引用(&)是标识符的别名
  • 定义一个引用时,必须同时对他进行初始化,使它指向一个已存在的对象
    例如:
    int i,j;
    int &ri=i;//定义int引用ri,并初始化为变量i的引用
    j=10;
    ri=j;//相当于i=j
  • 一旦一个引用被初始化后,就不能改为指向其他对象
  • 引用可以作为形参
    引用做形参,可以实现双向传递。
    单向传递
    image.png

    引用 实现双向传递
    image.png
  • 返回引用(一般被用在单目运算符的重载)
    一般用作类对象的返回值,可以减少临时对象的申请、构造等操作,节省空间时间,比如
A& operator  ++(){
      //若干代码
      return *this;//返回自身引用
}

为什么需要返回对象的引用?
——返回引用而不是返回对象,这将避免使用复制构造函数,从而提高效率
返回对象会涉及到生成返回对象的副本。因此,返回对象的时间成本包括了调用复制构造函数来生成副本所需的时间和调用析构函数删除副本所需的时间。返回引用可以节省时间和内存。直接返回对象与按值传递对象类似,他们都生成临时副本。同样,返回引用与按引用传递对象类似,调用和被调用的函数对同一个对象进行操作。
并不是总是可以返回引用的。比如函数不能返回在函数中创建的临时对象的引用。因为当函数结束调用时,临时对象将消失,因此这种引用是非法的。在这种情况下,应返回对象,以生成一个调用程序可以使用的副本。

5含有可变参数的函数

C++标准中提供了两种主要的方法

  • 如果所有的实参类型都相同,可以传递一个名为initializer_list的标准库类型
  • 如果实参的类型不同,我们可以编写可变参数的模板

initializer_list

  • 定义:initializer_list是一种标准库类型,用于表示某种特定类型的值的数组,该类型定义在同名的头文件中
  • 使用方法:initializer_list是一个类模板,在使用模板时,我们需要在模板名字后面跟一对尖括号,括号内给出类型参数
    例如:
initializer_list<string> ls;//initializer_list的元素类型是string
initializer_list<int> li;//initializer_list的元素类型是in
  • initializer_list比较特殊的一点是,其对象中的元素永远是常量值,我们无法改变initializer_list对象中元素值,含有initializer_list形参的函数也可以同时拥有其他形参
  • 使用举例:在编写代码输出程序产生的错误信息时,最好使用统一的一个函数来实现该函数的功能,使得对所有的错误处理都能够整齐划一,然而错误信息的种类不同,调用错误信息输出函数时传递的参数也不同。因此我们可以用initializer_list编写一个错误信息输出函数使其作用于可变数量的形参。

6、内联函数

  • 内联函数作用:让我们在调用简单函数时,提高效率。
  • 内联函数的实现是靠编译器来实现的
  • 内联函数的声明需要要到关键字:inline

内联函数:是C++中的一种特殊函数,它可以像普通函数一样被调用,在调用时并不通过函数调用的机制而是通过将函数体直接插入调用处来实现的,即编译时在调用处用函数体进行替换,节省了参数传递,控制转移等开销

注意:

  • 内联函数体内不能循环语句和swich语句
  • 内联函数的定义必须出现在内联函数第一次被调用之前
  • 对内联函数不能进行异常接口声明
  • inline只是对编译器的一个建议,编译器对自己进行判断该函数是否能当做内联函数

使用:

 inline 返回值类型  函数名(函数参数){
   //此处定义函数体
 }

7、constexpr (可以这样记const expr)常量

constexpr是C++11的新标准

  • constexpr可以用来初始化常量
  • constexpr限定在了编译期常量
  • C++11中的constexpr指定的函数返回值和参数必须要保证是字面值,而且必须有且只有一行return代码
  • 而C++14中只要保证返回值和参数是字面值就行了,函数体中可以加入更多的语句,方便了更灵活的计算。
    constexpr函数语言规定
  • constexpr修饰的函数,在其所有参数都是constexpr时,一定返回constexpr!
  • const并不能代表“常量”,它仅仅是对变量的一个修饰,告诉编译器这个变量只能被初始化,且不能被直接修改(实际上可以通过堆栈溢出等方式修改)。而这个变量的值,可以在运行时也可以在编译时指定。
  • constexpr可以用来修饰变量、函数、构造函数。一旦以上任何元素被constexpr修饰,那么等于说是告诉编译器 “请大胆地将我看成编译时就能得出常量值的表达式去优化我”。
const int func() {
    return 10;
}
main(){
  int arr[func()];
}
//error : 函数调用在常量表达式中必须具有常量值
constexpr func() {
    return 10;
}
main(){
  int arr[func()];
}
//编译通过

字面值

int a=5;//a是变量,5是字面值,即常量


8、带默认参数值的函数

带默认值的的参数:可以预先设定默认的参数值,调用时如给出实参,则采用实参值,否则采用预先设置的默认参数值。
例:

//预先设定了参数x的默认值为5,y为6
int add(int x=5,int y=6){
     return x+y;
}
int main(){
  add(10,20);//10+20
  add(10);//10+6
  add();//5+6
}

默认参数值的说明次序

  • 有默认参数的形参必须列在形参列表的最后,即默认参数值的右边不能有无默认值的形参
  • 调用时实参与形参的结合次序是从左到右
    例:
int add(int x,int y=5,int z=6)//正确add(3)是3+5+6    
int add(int x=5,int y,int z=6)//错误
int add(int x=5,int y=6,int z)//错误

默认参数值与函数的调用位置

  • 不能在函数的声明和定义中都给出默认参数值
  • 当只有函数的定义,或函数定义在前调用在后,则默认参数值可以在函数定义中给出
  • 如果一个函数有原型声明,且原型声明在定义之前,则默认参数值在函数原型声明中给出
    例:
//原型声明在前
int add(int x=5;int y=6);
int main(){
  add();
}
int add(int x,int y){
//此处不能再指定默认值
  return x+y;
}
//定义在调用之前
int add(int x=5,int y=6){
  return x+y;
}
int main(){
  add();
}

函数调用具体实例

image.png

9、函数的重载

函数的重载是C++多态性的一个重要机制,是由静态多态性实现的(编译时实现)

函数重载的语法规则:

形参的类型不同
int add(int x,int y);
float add(float x,float y);
形参的个数不同
int add(int x,int y);
int add(int x,int y,int z);

注意事项:

  • 重载函数的形参必须不同:个数不同或类型不同
  • 函数的返回值和形参名不同,不能用来区分重载函数
  • 编译程序将根据实参和形参的类型及个数的最佳匹配来选择调用哪一个函数


    image.png
  • 不要将不同功能 的函数声明为重载函数,以免出现调用结果的误解、混淆。这样不好:
    image.png

例子

image.png

image.png

10、C++系统函数

函数是表现功能模块的一种形式,很多常用的模块都在C++标准库实现好了,直接调用就可以。

  • C++的系统库中提供了几百个函数可供程序员使用,例如:
    • 求平方根函数sprt
    • 求绝对值函数 abs
  • 使用系统函数时要包含相应的头文件,例如:
    • cmath//数学函数库

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,723评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,003评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,512评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,825评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,874评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,841评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,812评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,582评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,033评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,309评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,450评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,158评论 5 341
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,789评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,409评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,609评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,440评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,357评论 2 352