C++primer第6章

Posted on 2022-10-19 Edited on 2022-10-24 In C++

第6章函数

局部对象

自动对象

形参是一种自动对象，函数一旦终止，形参就被销毁。我们用传递给函数的实参对象初始化形参对应的自动对象。如果变量定义本身含有初始值，就用这个初始值进行初始化；否则执行默认初始化。

局部静态对象

局部静态对象的生命周期贯穿函数调用及之后的时间。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（后面就会跳过这个初始化语句），知道程序终止才被销毁。

分离式编译

分离式编译允许我们将程序分割道几个文件中去，每个文件单独编译。

编译和链接多个源文件

在名为factMain.cc文件中创建main函数，main函数将用到fact函数，在fact.cc中。如果只修改了其中一个源文件，只需要重新编译那个改动了的文件。

参数传递

这个比较简单，引用传递，传递指针，传递值。

一些思考

在一个函数返回值的时候（比如一个类或者其他的），在调用它的程序中得到的还是那个返回的值吗？
在向一个函数进行值传递的时候，那么在函数中进行修改，原来本身传递进去的值是不会被修改的，所以如果传递的是一个类，那么是会生成一个类吗？

using namespace  std;
class  TT
{
public:
    TT(int a)
    {
        cout<<this<<" constructor"<<endl;
    }
    TT& operator=(const TT t)
    {
        cout<<"operator ="<<endl;
    }
    ~TT()
    {
        cout<<this<<" destructor"<<endl;
    }

};
TT getClass(TT T2)
{
    cout<<"getClass T2 "<<&T2<<endl;
    return T2;
}
int main(int argc , char* argv[]) {
    TT T2(2);

    TT T3 = getClass(T2);
    cout<<"main T2 "<<&T2<<endl;
    cout<<"main T3 "<<&T3<<endl;

    exit(1);
}

得到结果

0x61ff0e constructor
getClass T2 0x61ff0f
0x61ff0f destructor
main T2 0x61ff0e
main T3 0x61ff0d

可以知道值传递的话，传入的类和接收的类不是一个类。且函数局部变量会销毁。这里调用的就是拷贝构造。

6.2.3 const和实参

虽然C++有函数重载但是会忽略顶层const，如

void fcn(const int i ){}
void fcn(int i){}

这两个就是错误的，相当于重复定了

尽量使用常量引用

防止不必要的修改，以及不能将const对象、字面值或者需要类型转换的对象传递给普通的参数引用。

6.2.4 数组形参

6.2.5处理命令行选项

main函数中argc表示传入命令参数的个数，argv就是指向C风格字符串的指针数组。

6.2.6含有可变形参的函数

有时无法提前预知应该向函数传递几个实参。C++提供了2中方法：

名为initializer_list的标准库模板；
如果实参类型不同，可以写一种特殊的函数，16.4节将展开介绍
还有一种特殊的形参类型即省略符，用其传递可变数量的实参。一般只用于C函数交互的接口程序。

initializer_list形参

函数实参数量未知但是类型相同，可以使用initializer_list类型的实参。initializer_list定义在同名的头文件中。

initializer_list对象中的元素永远是常量值，我们无法进行修改。如果想向一个initializer_list形参传递一个值得序列，则必须把序列放在一对花括号内：

//expected 和actual是string对象
if(expected != actual)
    error_msg({"functionX",expected,actual});
else
error_msg({"functionX","okay"});

含有initializer_list形参的函数也可以含有其他形参，如：

省略符形参

为了便于C++程序访问某些特殊的C代码设置，这些代码使用了名为varargs的C标准库功能。

6.3.2返回类型和return语句

返回值类型必须与函数的返回类型相同，或者能够隐式的转换成函数的返回类型。

值是如何被返回的

返回一个值的方式和初始化一个变量或形参的方式完全一样：返回的值用户初始化调用点的一个临时量，该临时量就是函数调用的结果。

该函数的返回类型是string,意味着返回值将被拷贝到调用点。因此该函数将返回word的副本和一个未命名的临时string对象，该对象的内容是word和ending的和。

如果返回的是引用：形参和返回值都是const string的引用，所以不会真正拷贝string对象。

不要返回局部对象的引用或指针

函数完成，占用的存储空间也会被释放，指向就不再有效。

返回类类型的函数和调用运算符

引用返回左值

函数返回类型决定函数调用是否是左值，调用一个返回引用的函数得到左值，其他的得到右值。

什么是左值：可以取地址的，有名称的，非临时的是左值
不可以取地址，匿名的，临时的是右值

也就是说如果返回的不是引用，那么返回值会被销毁。

列表初始化返回值

C++11新标准规定，函数可以返回花括号包围的值列表。此处列表表示用来表示对返回的临时变量进行初始化。如果为空执行值初始化；否则有返回函数的返回类型决定。

6.3.3返回数组指针

数组不能拷贝，所以函数不能返回数组。但可以返回数组的指针或引用。

声明一个返回数组指针的函数

返回数组指针的的函数形式如下：

Type (*function(parameter_list))[dimension]

比如

int (*func(int i ))[10]

使用尾置返回类型

在形参列表后面并以一个->符号开头，在本该出现返回类型的地方防止一个auto :

auto func(int i) ->int(*)[10];

使用decltype

int odd[]={1,3,5};
int even[] ={0,2,4};
decltype(odd) *arrPtr(int i )
{
    returtn (i%2) ?& odd:&even;
}

arrPtr返回一个指向含有5个整数的数组的数组。

函数重载

函数名字相同但形参列表不同称为函数重载。

重载和const形参

如6.2.3节介绍的，顶层const不影响传入函数的对象。所以顶层const无法进行函数重载。

如果形参是指针或引用，通过指向是常量还是非常量可以实现函数重载。此时const是底层的：

因为const不能转换成其它类型，只能把const对象（或者指向const的指针）传递给const形参。因为非常量可以转成const，所以上面的4个函数都可以作用于非常量对象或指向非常量对象的指针。如果传入一个非常量对象或者非常量对象的指针时，编译器会选用非常量版本的函数。

const和重载

调用重载的函数

当两个重载函数参数数量相同且参数类型可以互相转换的时候，编译器的处理方法：

找到一个最佳匹配
无匹配
有多于一个函数可以匹配，但是每一个都不是最佳选择。也发生错误，称为二义性调用。

6.4.1重载与作用域

在内层作用域种声明名字，讲隐藏外层作用域种的同名实体。

6.5特殊用途语言特性

介绍三种函数相关的语言特性：默认参数、内联函数、constexpr函数

6.5.1默认实参

使用默认实参调用函数

就是参数附上了默认值。

默认实参声明

默认实参初始值

局部变量不能作为初始值

6.5.2内联函数和constexpr函数

在函数返回类型前面加上inline就可以了，但是递归不支持。

constexpr函数

constexpr指常用于常量表达式的函数。

定义constexpr需要遵循的几项约定：

函数的返回类型为字面值类型
函数体种只有一条return 语句

constexpr函数被隐式的指定为内联函数。

把内联函数和constexpr函数放在头文件内

6.5.3调试帮助

开发时用到的代码，准备发布时屏蔽掉代码。要用到的功能：assert和NDEBUG。

assert预处理宏

assert是一种预处理宏，类似预处理变量。表达式：

assert(expr)

对expr求值，如果表达式为假，assert输出信息并终止程序的执行。非0的话，什么也不做。预处理名字又预处理器而不是编译器管理，所以可以直接使用，和预处理变量一样，宏名字在程序内必须唯一。

NDEBUG预处理变量

如果定义了NDEBUG，则assert就什么都不做。也可以使用NDEBUG编写自己的条件调试代码。

void print(const int ia[],size_t size)
{
    #ifndef NDEGBU
    //__func__是编译器定义的一个局部静态变量，用于存放函数的名字
    cerr<<__func__<<":arrat size is"<<size<<endl;
}

预处理还定义了4个对于调试程序很有用的名字：

__LINE__ 存放文件名的字符串字面值
__FILE__ 存放当前行号的整型字面值
__TIME__ 存放文件编译时间的字符串字面值
__DATE__ 存放文件编译日期的字符串字面值

第6章 函数