C++中函數(shù)怎么用

這篇文章給大家分享的是有關C++中函數(shù)怎么用的內(nèi)容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

第六章 函數(shù)

函數(shù)是一個命名了的代碼塊，通過調(diào)用函數(shù)執(zhí)行相應的代碼。

函數(shù)基礎

• 通過調(diào)用運算符（call operator）來執(zhí)行函數(shù)。其形式是一對圓括號。

• 函數(shù)的調(diào)用完成兩項工作（如下），此時主調(diào)函數(shù)（calling function）的執(zhí)行被暫時中斷，被調(diào)函數(shù)（called function）開始執(zhí)行。

• 用實參初始化函數(shù)對應的形參。

• 將控制權轉(zhuǎn)移給被調(diào)函數(shù)。

• return語句：

• 返回return語句中的值

• 將控制權從被調(diào)函數(shù)移回主調(diào)函數(shù)

局部對象

• 名字有作用域，對象有生命周期（lifetime）

• 自動對象（automatic object）：當函數(shù)的控制路徑經(jīng)過變量定義語句時創(chuàng)建該對象，當達到定義所在的塊末尾時銷毀它。

• 局部靜態(tài)對象：程序執(zhí)行路徑第一次經(jīng)過對象定義語句時初始化，知道程序終止才被銷毀。
  

• 將局部變量定義為static獲得，例如：
  
//統(tǒng)計函數(shù)count_calls ()被調(diào)用了多少次
size_t count_calls ()
{
static size_t ctr = 0;  //調(diào)用結束后，這個值仍然有效
return ++ctr;
}
int main()
{
for (size_t i = 0; i != 10; ++i)
cout << cout_calls() << endl;
return 0;
}


函數(shù)聲明

• 也稱作函數(shù)原型（function prototype）

• 函數(shù)三要素（返回類型、函數(shù)名、形參類型）描述了函數(shù)的接口，函數(shù)聲明中形參名可省略。

• 函數(shù)應在頭文件中聲明，源文件中定義。

• 分離式編譯

參數(shù)傳遞

如果形參是引用類型，它將綁定到對應的實參上；否則，將實參的值拷貝后賦給形參。
- 如果無需修改引用形參的值，最好將其聲明為常量引用。

main：處理命令行選項

假設main函數(shù)位于可執(zhí)行文件prog內(nèi)，我們可以向程序傳遞下面的選項：

prog -d -o ofile data0

這些命令通過兩個可選的形參傳遞給main函數(shù)：

int main(int argc, char *argv[]) {...}
//或：
int main(int argc, char **argv) {...}

當實參傳給main函數(shù)之后，argv的第一個元素指向程序的名字或者一個空字符串，接下來的元素一次傳遞命令行提供的實參。最后一個指針只會掉元素值保證為0。
- 以上面的命令行為例：

argc = 5;argv[0] = "prog";argv[1] = "-d";argv[2] = "-o";argv[3] = "ofile";argv[4] = "data0";argv[5] = 0;

含有可變形參的函數(shù)

• C++11新標準提供兩種方法編寫能處理不同數(shù)量實參的函數(shù)：
  

1. 所有實參類型相同，可以傳遞一個名為initializer_list的標準庫類型。

2. 實參類型不同，我們可以編寫一種特殊的函數(shù)，叫做可變參數(shù)模板。

• C++還有一種特殊的形參類型：省略符?？梢杂盟鼈鬟f可變數(shù)量的實參。這種功能一般只用于與C函數(shù)交互的接口程序。

• initializer_list形參
  

• 其類型定義在同名的頭文件中

• 提供如下操作：
  
initializer_list<T> lst;    //默認初始化，T類型元素的空列表
initializer_list<T> lst{a,b,c...};
//lst的元素數(shù)量和初始值一樣多；lst的元素是對應初始值的副本；列表中的元素是const
lst2(lst)
lst2 = lst  //拷貝或復制一個initializer_list對象不會拷貝列表中的元素；拷貝后，原始列表和副本元素共享
lst.size()  //列表中元素的數(shù)量
lst.begin() //返回指向lst中首元素的指針
lst.end()   //返回指向lst中尾元素下一位置的指針


返回類型和return語句

• 引用返回左值，其他返回類型得到右值。

• 列表初始化返回值：C++11新標準規(guī)定，函數(shù)可以返回花括號包圍的值的列表。

主函數(shù)main的返回值

• 允許main函數(shù)沒有返回值（若沒有，編譯器隱式地插入return 0）

• 返回0表示執(zhí)行成功，其他值依機器而定。

• 為了使返回值與機器無關，cstdlib頭文件定義了兩個預處理變量，分別表示成功和失?。?
  
return EXIT_FAILURE;
return EXIT_SUCCESS;
//因為它們是預處理變量，所以既不能在前面加上std::，也不能在using聲明里出現(xiàn)。


返回數(shù)組指針

1. 使用類型別名
   
typedef int arrT[10];   //arrT是一個類型別名，它表示的類型是含有10個整數(shù)的數(shù)組
using arrT = int[10];   //與上一句等價
arrT* func(int i);      //func返回一個指向含有10個整數(shù)的數(shù)組的指針


2. 聲明一個返回數(shù)組指針的函數(shù)，形式如下
   
Type (*function(parameter_list)) [dimension]
//Type表示返回的數(shù)組指針指向的數(shù)組元素類型
//dimension表示數(shù)組的大小
//例如：
int (*func(int i)) [10];


3. 使用尾置返回類型（C++11）
   
auto func(int i) -> int(*)[10];


4. 使用decltype
   
int odd[] = {1,3,5,7,9};
int even[] = {0,2,4,6,8};
decltype(odd) *arrPtr(int i)
{
return (i % 2) ? &odd : &even;  //返回一個指向數(shù)組的指針
}


函數(shù)重載

如果同一作用域內(nèi)的幾個函數(shù)名字相同但形參列表不同，我們稱之為重載（overloaded）函數(shù)。

• 不允許兩個函數(shù)除了返回類型外其他所有要素都相同。

• 重載與作用域：一旦在當前作用域中找到了所需的名字，編譯器就會忽略掉外層作用域中的同名實體。

特殊用途語言特性

介紹三種函數(shù)相關的語言特性：默認實參、內(nèi)聯(lián)函數(shù)、constexpr函數(shù)。

默認實參

• 調(diào)用包含默認實參的函數(shù)時，可以包含該實參，也可以省略該實參。

• 一旦某個形參被賦予了默認值，它后面所有的形參都必須有默認值。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)（inline）

調(diào)用函數(shù)一般比求等價表達式的值要慢，內(nèi)聯(lián)函數(shù)可避免函數(shù)調(diào)用的開銷。
- 將函數(shù)指定為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，通常就是將它在每個調(diào)用點上“內(nèi)聯(lián)地”展開。

constexpr函數(shù)

• 函數(shù)的返回類型和所有的形參類型都得是字面值類型。

• 函數(shù)中必須有且只有一條return語句。

• constexpr函數(shù)被隱式地指定為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)和constexpr函數(shù)通常定義在頭文件中

調(diào)試幫助

程序可以包含一些用于調(diào)試的代碼，但這些代碼只在開發(fā)程序時使用。當應用程序編寫完成準備發(fā)布時，要先屏蔽掉調(diào)試代碼。這種方法用到兩項預處理功能：assert和NDEBUG。

assert預處理宏

#include <cassert>assert(expr);//首先對expr求值，//如果表達式為假（即0），assert輸出信息并終止程序的執(zhí)行。//如果表達式為真（即非0），assert什么也不做。//例如：對一個文本進行操作的程序可能要求所給定單詞的長度都大于某個閾值。assert(word.size() > threshold;

NDEBUG預處理變量

• assert的行為依賴于一個名為NDEBUG的預處理變量的狀態(tài)。如果定義了NDEBUG，則assert什么也不做。默認狀態(tài)下沒有定義NDEBUG，此時assert將運行執(zhí)行時檢查。
  

• 使用#define語句定義NDEBUG，從而關閉調(diào)試狀態(tài)。

• 很多編譯器都提供了命令行選項使我們可以定義預處理變量。
  
$ CC -D NDEBUG main.C   #微軟編譯器中用 /D


• 這只是調(diào)試程序的輔助手段，不能代替真正的邏輯檢查，也不能代替程序本應該包含的錯誤檢查。

• 除了assert以外，也能使用NDEBUG編寫自己的條件調(diào)試代碼：

//如果定義了NDEBUG，#ifndef和#endif之間的代碼將被忽略void print(const int ia[], aize_t size)
{    #ifndef NDEBUG
        //_ _func_ _是編譯器定義的一個局部靜態(tài)變量，用于存放函數(shù)的名字，它是const char的一個靜態(tài)數(shù)組。
        cerr << _ _func_ _ << "array size is " << size << endl;    #endif}

除了_ _ func _ _之外，還有其它四個名字：

_ _FILE_ _ 存放文件名的字符串字面值
_ _LINE_ _ 存放當前行號的整型字面值
_ _TIME_ _ 存放文件編譯時間的字符串字面值
_ _DATA_ _ 存放文件編譯日期的字符串字面值

函數(shù)指針

bool lengthCompare(const string &, const string &);//pf指向一個函數(shù)，該函數(shù)的參數(shù)是兩個const string的引用，返回值是bool類型。注意圓括號必不可少bool (*pf) (const string &, const string &);    //未初始化

當我們把函數(shù)名作為值使用時，該函數(shù)自動地轉(zhuǎn)換成指針

pf = lengthCompare;     //pf指向名為lengthCompare的函數(shù)pf = &lengthCompare;    //等價賦值語句，&是可選的

調(diào)用該函數(shù)：

//此三個調(diào)用等價bool b1 = pf("hello", "goodbye");bool b2 = (*pf)("hello", "goodbye");bool b3 = lengthCompare("hello", "goodbye");

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