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這篇文章主要介紹了C++內(nèi)聯(lián)函數(shù)、引用變量及函數(shù)重載怎么使用的相關(guān)知識,內(nèi)容詳細(xì)易懂,操作簡單快捷,具有一定借鑒價值,相信大家閱讀完這篇C++內(nèi)聯(lián)函數(shù)、引用變量及函數(shù)重載怎么使用文章都會有所收獲,下面我們一起來看看吧。
減少上下文切換,加快程序運(yùn)行速度。
是對C語言中的宏函數(shù)的改進(jìn)。
#include<iostream> using namespace std; inline double square(double x){ return x*x; } int main(){ cout<<square(2.2)<<endl; }
其實(shí)就是在函數(shù)聲明或者定義前加上關(guān)鍵字inline
。
主要用途是用作函數(shù)的形參。通過引用變量做參數(shù),函數(shù)將使用原始數(shù)據(jù),而不是其副本。
高效。
引用實(shí)際上就是定義一個別名。看看下面代碼:
#include<iostream> using namespace std; int main(){ int a=50; int &b=a;//定義并初始化,這里b是a的引用。 cout<<"a:"<<a<<endl; cout<<"b:"<<b<<endl; cout<<"address of a:"<<&a<<endl; cout<<"address of b:"<<&b<<endl; b=100; cout<<"a:"<<a<<endl; cout<<"b:"<<b<<endl; int c=200; b=c;//試圖將b作為c的引用。行不通。 cout<<"a:"<<a<<endl; cout<<"b:"<<b<<endl; cout<<"c:"<<c<<endl; cout<<"address of a:"<<&a<<endl; cout<<"address of b:"<<&b<<endl; cout<<"address of c:"<<&c<<endl; }
a:50
b:50
address of a:0x61fe14
address of b:0x61fe14
a:100
b:100
a:200
b:200
c:200
address of a:0x61fe14
address of b:0x61fe14
address of c:0x61fe10
a和b的數(shù)據(jù)地址是一樣的,這說明b相當(dāng)于a的別名,我們改變b的值,也會改變a的值,而且后面我們試圖將b轉(zhuǎn)變?yōu)閏的引用,但是行不通,b=c這個代碼做的是賦值語句,相當(dāng)于a=c.
引用和指針的區(qū)別
引用在聲明的時候必須初始化
int &b;
這句話是不允許的。
引用的本質(zhì)就是指針常量。因?yàn)橐米兞恳坏┏跏蓟筒荒芨摹?/p>
int &b=a
和int* const p=&a
這兩句中b
和*p
是一模一樣的。
引用作為函數(shù)參數(shù)
#include<iostream> using namespace std; void swap(int &a,int &b){ int c; c=a; a=b; b=c; } int main(){ int a=2; int b=3; swap(a,b); cout<<a<<b<<endl; }
可以看出把引用作為參數(shù)的函數(shù),只需在聲明時,把參數(shù)設(shè)置成引用即可。
臨時變量
試想一下,在參數(shù)傳遞過程中,我們把常數(shù)或者錯誤類型的實(shí)參,傳給引用參數(shù),會發(fā)生什么?這個引用參數(shù)會變成這個實(shí)參的引用嗎?顯然不會,因?yàn)槌?shù)不能修改,引用是錯誤的,正如int &a=2;
會報錯一樣;錯誤類型的實(shí)參,也不能直接引用。
為了解決這個事,c++允許臨時變量的產(chǎn)生。但是只有const引用才會產(chǎn)生臨時變量,const引用不允許變量發(fā)生賦值。
總結(jié)來說,臨時變量的產(chǎn)生條件是,在傳參給const引用參數(shù)時:
實(shí)參不是左值.(左值指的是const變量 和 常規(guī)變量。)
實(shí)參類型不正確且可類型轉(zhuǎn)換。
所以說,為了使得引用參數(shù)傳遞的兼容性和安全性,請多使用const。
#include<iostream> using namespace std; double square(const double &a){ return a*a*a; } int main(){ int a=3; cout<<square(3+a)<<endl; }
可以看出來這里square函數(shù)可以接受非左值,類型錯誤的實(shí)參。
你可能覺得這樣做很復(fù)雜,直接使用按值傳參就行了。double square(double a)
和double square(const double &a)
,從效果來說,這兩一樣,但是我們使用第二種傳參的好處是高效,試想一下我們同時傳一個double類型的變量,const引用傳參不需要數(shù)據(jù)的拷貝,更快。
右值引用
采用 && 來對右值做引用,這么做的目的是用來實(shí)現(xiàn)移動語義。
#include<iostream> using namespace std; int main(){ double a=3.1; double && b=a*1.2+2.3; cout<<b<<endl; b=3; cout<<a<<endl; cout<<b<<endl; }
6.02
3.1
3
結(jié)構(gòu)引用
引用非常適合于結(jié)構(gòu)和類
#include<iostream> using namespace std; struct apple { string name; double weight; }; apple & swap(apple &a, apple &b){ apple temp; temp=a; a=b; b=temp; return a; } int main(){ apple a={"Bob",230}; apple b={"Alice",190}; swap(a,b); cout<<"a:"<<endl<<"name:"<<a.name<<endl<<"weight:"<<a.weight<<endl<<endl; cout<<"b:"<<endl<<"name:"<<b.name<<endl<<"weight:"<<b.weight<<endl<<endl; swap(swap(a,b),b); cout<<"a:"<<endl<<"name:"<<a.name<<endl<<"weight:"<<a.weight<<endl<<endl; cout<<"b:"<<endl<<"name:"<<b.name<<endl<<"weight:"<<b.weight<<endl<<endl; swap(swap(swap(a,b),b),b); swap(swap(a,b),b); cout<<"a:"<<endl<<"name:"<<a.name<<endl<<"weight:"<<a.weight<<endl<<endl; cout<<"b:"<<endl<<"name:"<<b.name<<endl<<"weight:"<<b.weight<<endl<<endl; }
a:
name:Alice
weight:190b:
name:Bob
weight:230a:
name:Alice
weight:190b:
name:Bob
weight:230a:
name:Bob
weight:230b:
name:Alice
weight:190
swap()函數(shù)的返回值是一個引用變量,所以swap(swap(swap(a,b),b),b)
是合法的,且它等價于swap(a,b)
。
為何要返回引用?高效。 因?yàn)閭鹘y(tǒng)返回機(jī)制,會把返回結(jié)果復(fù)制到一個臨時位置。 但是應(yīng)該避免返回 函數(shù)終止時不再存在的內(nèi)存單元引用。例如避免返回臨時變量的引用。
用const引用傳參傳遞 代替 按值傳遞。
對于要修改原始數(shù)據(jù)的函數(shù),采用引用傳參方式。
默認(rèn)參數(shù)指的是函數(shù)調(diào)用中省略了實(shí)參時自動使用的一個值。
如何設(shè)置默認(rèn)值?必須通過函數(shù)原型。 例如這里的void display(int a,int n=999);
這里n=999 就是默認(rèn)參數(shù) 默認(rèn)參數(shù)的作用是,不給這個參數(shù)傳參時,他會采用默認(rèn)值。
#include<iostream> using namespace std; void display(int a,int n=999); int main(){ display(1); display(3,31); } void display(int a,int n){ cout<<a<<endl; cout<<n<<endl; }
1
999
3
31
默認(rèn)參數(shù)能讓我們使用不同數(shù)目的參數(shù)調(diào)用同一個函數(shù),而函數(shù)重載能讓我們使用多個同名的函數(shù)。
函數(shù)重載的關(guān)鍵是函數(shù)的參數(shù)列表–也稱函數(shù)特征標(biāo)。如果兩個函數(shù)的名字和特征標(biāo)相同,那么這兩個函數(shù)就完全相同。C++允許定義名稱相同,函數(shù)特征標(biāo)不同的函數(shù),這就是所謂的函數(shù)重載。
#include<iostream> using namespace std; struct apple{ string name; double weight; }; void print(int); void print(double); void print(char *); void print(apple &a,string str="apple",double w=100); int main(){ int a=2; double b=3.14; char c[10]="hello!"; apple d; print(a); print(b); print(c); print(d); print(d,"Alice",250); } void print(int a){ cout<<"int ="<<a<<endl; } void print(double a){ cout<<"double ="<<a<<endl; } void print(char * a){ cout<<"char* ="<<a<<endl; } void print(apple &a,string str,double b){ a.name=str; a.weight=b; cout<<"the name:"<<a.name<<endl; cout<<"the weight:"<<a.weight<<endl; }
int =2
double =3.14
char* =hello!
the name:apple
the weight:100
the name:Alice
the weight:250
可以看出來print
函數(shù)有多個重載,現(xiàn)代編譯器會根據(jù)你傳遞的參數(shù)類型,而選擇最匹配的函數(shù)。
關(guān)于函數(shù)重載的一些細(xì)節(jié)
類型引用和類型本身視為同一個特征標(biāo),例如double cube(double x);
和double cube(double &x);
是不能共存的。
匹配函數(shù)時,會區(qū)分const和非const變量,例如 void display(char* a);
和void display(const char* a);
是函數(shù)重載。
請記住是特征標(biāo),而不是函數(shù)類型使得可以對函數(shù)進(jìn)行重載。例如 long gronk(int,float);
和double gronk(int,float);
是不能共存的。
函數(shù)重載的shortcoming
函數(shù)重載在實(shí)現(xiàn)同函數(shù)名多種功能的同時,也應(yīng)當(dāng)付出代價。
標(biāo)準(zhǔn)類型轉(zhuǎn)化、強(qiáng)制匹配能力下降。
#include<iostream> using namespace std; void print(double); void print(char *); int main(){ int a=2; double b=3.14; char c[10]="hello!"; print(a); print(b); print(c); } void print(double a){ cout<<"double ="<<a<<endl; } void print(char * a){ cout<<"char* ="<<a<<endl; }
double =2
double =3.14
char* =hello!
可以看出來這里print(a)
這里a是int類型,編譯器會將其類型轉(zhuǎn)化成double,然后調(diào)用對應(yīng)函數(shù)。
但是,我們稍微改動一下代碼
#include<iostream> using namespace std; void print(int); void print(double); void print(char *); int main(){ int a=2; double b=3.14; char c[10]="hello!"; print(a); print(b); print(c); print(12L); } void print(int a){ cout<<"int ="<<a<<endl; } void print(double a){ cout<<"double ="<<a<<endl; } void print(char * a){ cout<<"char* ="<<a<<endl; }
這段代碼中print(12L);
會報錯,因?yàn)?code>12L是long類型的常量,如果我們試著強(qiáng)制匹配會發(fā)現(xiàn),12L
既可以轉(zhuǎn)化成int類型,也可以轉(zhuǎn)化成double類型,從而編譯器不知道到底調(diào)用哪個函數(shù)。
不要濫用函數(shù)重載
僅當(dāng)函數(shù)基本執(zhí)行相同的任務(wù),但使用不同類型的數(shù)據(jù)時,才應(yīng)當(dāng)使用函數(shù)重載。
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