C++學習隨筆之五：C++函數的新特點

1.內嵌函式：是以空間（記憶體空間）代價換取時間的（程式執行效率），不能使用遞迴。既可以用於值傳遞，也可以用於地址傳遞，而宏不能用於

值傳遞。內嵌函式一般在如下情況下採用：程式中多次調用，而且函數代碼執行時間較短時採用。

2.引用（變數）：主要用途是用作函數的形參。

3.引用與指標的區別：

（1）引用必須在其聲明時就初始化，即必須在建立時就將它初始化，而不像指標那樣，可以先聲明，後初始化

 #include<iostream>

using namespace std;

int main()

{

int rat  = 100;

int & shu = rat;

cout << "rat = " << rat;

cout << ", " << "shu = " << shu << endl;

cout << "rat address: " << &rat ;

cout <<", " << "shu address: " << &shu <<endl;

int cat = 50;

shu = cat;

cout << "cat = " << cat;

cout <<", " << "rat = " << cat ;

cout <<", " << "shu = " << shu <<endl;

cout <<"cat address: " << &cat;

cout <<", " << "shu address: " << &shu <<endl;

cin.get();

return 0;

}

運行上面程式結果如下：

 

上面結果，顯示了，rat的值也變成了50，同時，rat與shu地址相同，而該地址與cat地址不同。因為shu是rat的別名，所以shu=cat語句的與下面語 句等效：rat = cat；也意味著將cat變數的值賦給rat變數。通過上面例子，總之，可以通過初始化聲明來設定引用，而但不能通過賦值來設定引用，否則

   會出現意想不到的嚴重的後果。

4.引用的一個作用就是用作形參，但注意：用引用做參數時（形參），它很有可能習慣調用函數的值，即實參的值。

臨時變數、引用參數和const：

如果實參與引用參數不匹配，則C++將產生臨時變數，現在，僅當參數為const引用時，C++才允許這樣做的。

如果引用參數為const，則在以下兩種情況會產生臨時變數：

a.實參的類型不正確，但不是左值。

b.實參的類型不正確，但可以轉換為正確的類型。

左值參數是可被引用的對象，例如，變數，數組元素，結構成員，引用或被解除引用的指標都是左值。 

非左值包括字面常量和包含多項的運算式。

樣本：

double refcube(const double & ra)

{

return a*a*a;

}

double side =3.0;

double *pd = &side;

double & rd=side;

long edge = 5L;

double lens[4] = {1.0,2.0,3.0,4.0};

double c1= refcube(side) ; //ra is side;

double c2=refcube(lens[2]);   //ra is lens[2]

double c3= refcube(rd);  //ra is rd is side

double c4 = refcube(*pd);   //ra is *pd is side

double c5 = refcube(edge); //ra is temporary variable

    double c6 =refcube(7.0); //ra is temporary variable

double c7 = refcube(side + 10.0); // ra is tempoary variable

參數side、lens[2]、rd和*pd 都是有名稱的、double資料類型的對象，因此可以為其建立引用，而不需要臨時變數。但是，edge雖然是變數，類型

卻不正確，double引用不能指向long，還有，參數7.0和side+10.0雖然類型正確，但沒有名稱，在這種情況下，編譯器將產生一個臨時匿名變數，

並讓ra指向它。這些臨時變數只在函數調用期間存在，此後編譯器便可以隨便將其刪除。

在沒有特殊情況下，一般講形參引用設為const，應儘可能使用cosnt，原因有如下三點：

（1）使用const可以避免無意中修改資料的編程錯誤。

（2）使用const使函數能夠處理const和非const實參，否則將只能接受非const資料

（3）使用cosnt引用使函數能夠正確產生並使用臨時變數

5.引用的第二個作用:用於結構。

#include<iostream>

using namespace std;

struct sysop

{

char name[26];

char quote[64];

int used;

};

const sysop & use(sysop & sysopref)

{

cout << sysopref.name <<"says: " << endl;

cout << sysopref.quote <<endl;

sysopref.used ++;

return sysopref;

}

int main()

{

sysop looper = 

{

    "caizhiming",

    "寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來",

    0 

};

use(looper);

cout <<"Looper: "<<czm.used << " use(s)" <<endl;

sysop copycat;

copycat = use(looper); 

cout <<"Looper: "<<looper.used << " use(s)" <<endl;

cout <<"Copycat: "<<copycat.used << " use(s)" <<endl;

cout <<"use(looper): "<<use(looper).used << " use(s)" <<endl;

cin.get();

return 0;

}

在上面程式碼中，將引用作為傳回值。通常，返回機制將傳回值複製到臨時儲存地區中，隨後調用程式將訪問該地區，然後，返回引用意味著調用程式將直接存取傳回值，而不需要拷貝。通常，引用將指向傳遞函數的引用，因此調用函數實際上是直接存取自己的一個變數。例如上面例子中，sysopref是looper的引用，因此傳回值是main函數中的原始looper變數。

返回引用時應注意：避免返回當函數終止時不再存在的記憶體單元引用，同樣使用指標時也應避免返回指向臨時變數的指標！

6.引用的第三個個作用:用於類對象

將類對象傳遞給函數時，C++通常的做法就是使用引用。例如，可以通過引用，讓函數將類string、ostream、istream、ofstream和ifstream等類的對象作為參數。如果一個類是從另一個類派生出來的，則基類的引用可以指向衍生類別的對象。

7.對於什麼時候使用引用，什麼時候使用指標，什麼時候應按值傳遞，一般遵循以下原則：

（1）對於使用傳遞的值而不作修改的函數：

a.如果資料對象很小，如內建資料類型或小型結構，則按值傳遞。

b.如果資料對象是數組，則使用指標，因為這是唯一的選擇，並且將指標聲明為指向const的指標。

c.如果資料對象是較大的結構，則使用const指標或const引用，以提高程式的效率。這樣可以節省複製結構的空間和時間。

d.如果資料對象是類對象，則使用const引用。類設計的語義常常要求使用引用，這是C++新增引用的主要原因，因此，傳遞類對象參數的標準方式是

按引用傳遞。

（2）對於修改調用函數中資料的函數：

a.如果資料對象是內建資料類型，則使用指標。如果看到fixit（&x）這樣的代碼（其中x是int類型），改函數將修改x。

b.如果資料對象是數組，則使用指標。

c.如果資料對象是結構，則使用引用或指標。

d.如果資料對象是類對象，則使用引用。

引用的引入只要適用於結構和類對象的。

8.函數重載：函數重載的關鍵是參數列表——也稱為函數特徵標。函數重載必須是特徵標不同，傳回型別可以不相同。函數名相同，只需要特徵標（參數列表）不同，就是函數多態（或函數重載）。函數模板自動完成重載函數的過程。

9.函數模板：這裡要注意的是 template<class T> 不是一個獨立的語句，它必須和方法定義聲明或類聲明是一體的，雖然有時分兩行來寫。

程式碼範例：

#include<iostream>

using namespace std;

template<class T>

void Swap(T &a,T &b);

template <class T>

void Swap(T &a,T &b)

{

T temp;

temp = a;

a = b;

b = temp;

}

int main()

{

int i=10;

int j=20;

cout << i << "," << j <<endl;

Swap(i,j);

cout << i << "," << j <<endl;

double m = 12.34;

double n =20.57;

cout << m << "," << n <<endl;

Swap(m,n);

cout << m << "," << n <<endl;

cin.get();

return 0;

}

10.預設參數：

如果第N個參數預設的話，第N+1 N+2 …… 個都應該是預設參數，所以預設參數應該放在參數列表的最“後”面。也即是說，如果要為某個參數設定為預設值，則必須為後面的所有參數提供預設值。