這篇文章給大家分享的是有關(guān)C++中函數(shù)怎么用的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的,因此分享給大家做個(gè)參考,一起跟隨小編過來看看吧。
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第六章 函數(shù)
函數(shù)是一個(gè)命名了的代碼塊,通過調(diào)用函數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的代碼。
通過調(diào)用運(yùn)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(xiàng)工作(如下),此時(shí)主調(diào)函數(shù)(calling function)的執(zhí)行被暫時(shí)中斷,被調(diào)函數(shù)(called function)開始執(zhí)行。
用實(shí)參初始化函數(shù)對應(yīng)的形參。
將控制權(quán)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(quán)從被調(diào)函數(shù)移回主調(diào)函數(shù)
名字有作用域,對象有生命周期(lifetime)
自動對象(automatic object):當(dāng)函數(shù)的控制路徑經(jīng)過變量定義語句時(shí)創(chuàng)建該對象,當(dāng)達(dá)到定義所在的塊末尾時(shí)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(shí)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(jì)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(jié)束后,這個(gè)值仍然有效
return ++ctr;
}
int main()
{
for (size_t i = 0; i != 10; ++i)
cout << cout_calls() << endl;
return 0;
}
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(yīng)在頭文件中聲明,源文件中定義。
分離式編譯
如果形參是引用類型,它將綁定到對應(yīng)的實(shí)參上;否則,將實(shí)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。
假設(shè)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(xiàng):
prog -d -o ofile data0
這些命令通過兩個(gè)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(dāng)實(shí)參傳給main函數(shù)之后,argv的第一個(gè)元素指向程序的名字或者一個(gè)空字符串,接下來的元素一次傳遞命令行提供的實(shí)參。最后一個(gè)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;
C++11新標(biāo)準(zhǔn)提供兩種方法編寫能處理不同數(shù)量實(shí)參的函數(shù):
所有實(shí)參類型相同,可以傳遞一個(gè)名為initializer_list的標(biāo)準(zhǔn)庫類型。
實(shí)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(shí)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
initializer_list
//lst的元素?cái)?shù)量和初始值一樣多;lst的元素是對應(yīng)初始值的副本;列表中的元素是const
lst2(lst)
lst2 = lst //拷貝或復(fù)制一個(gè)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
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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,函數(shù)可以返回花括號包圍的值的列表。
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(jī)器而定。
為了使返回值與機(jī)器無關(guān),cstdlib頭文件定義了兩個(gè)預(yù)處理變量,分別表示成功和失敗:
return EXIT_FAILURE;
return EXIT_SUCCESS;
//因?yàn)樗鼈兪穷A(yù)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)。
使用類型別名
typedef int arrT[10]; //arrT是一個(gè)類型別名,它表示的類型是含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組
using arrT = int[10]; //與上一句等價(jià)
arrT* func(int i); //func返回一個(gè)指向含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組的指針
聲明一個(gè)返回?cái)?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];
使用尾置返回類型(C++11)
auto func(int i) -> int(*)[10];
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(gè)指向數(shù)組的指針
}
如果同一作用域內(nèi)的幾個(gè)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(gè)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(dāng)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(shí)體。
介紹三種函數(shù)相關(guān)的語言特性:默認(rèn)實(shí)參、內(nèi)聯(lián)函數(shù)、constexpr函數(shù)。
調(diào)用包含默認(rèn)實(shí)參的函數(shù)時(shí),可以包含該實(shí)參,也可以省略該實(shí)參。
一旦某個(gè)形參被賦予了默認(rèn)值,它后面所有的形參都必須有默認(rèn)值。
調(diào)用函數(shù)一般比求等價(jià)表達(dá)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(gè)調(diào)用點(diǎn)上“內(nèi)聯(lián)地”展開。
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)。
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(shí)使用。當(dāng)應(yīng)用程序編寫完成準(zhǔn)備發(fā)布時(shí),要先屏蔽掉調(diào)試代碼。這種方法用到兩項(xiàng)預(yù)處理功能:assert和NDEBUG。
#includeassert(expr);//首先對expr求值,//如果表達(dá)式為假(即0),assert輸出信息并終止程序的執(zhí)行。//如果表達(dá)式為真(即非0),assert什么也不做。//例如:對一個(gè)文本進(jìn)行操作的程序可能要求所給定單詞的長度都大于某個(gè)閾值。assert(word.size() > threshold;
assert的行為依賴于一個(gè)名為NDEBUG的預(yù)處理變量的狀態(tài)。如果定義了NDEBUG,則assert什么也不做。默認(rèn)狀態(tài)下沒有定義NDEBUG,此時(shí)assert將運(yùn)行執(zhí)行時(shí)檢查。
使用#define語句定義NDEBUG,從而關(guān)閉調(diào)試狀態(tài)。
很多編譯器都提供了命令行選項(xiàng)使我們可以定義預(yù)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(yīng)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(gè)局部靜態(tài)變量,用于存放函數(shù)的名字,它是const char的一個(gè)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(gè)名字:
_ _FILE_ _ 存放文件名的字符串字面值 _ _LINE_ _ 存放當(dāng)前行號的整型字面值 _ _TIME_ _ 存放文件編譯時(shí)間的字符串字面值 _ _DATA_ _ 存放文件編譯日期的字符串字面值
bool lengthCompare(const string &, const string &);//pf指向一個(gè)函數(shù),該函數(shù)的參數(shù)是兩個(gè)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(dāng)我們把函數(shù)名作為值使用時(shí),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(jià)賦值語句,&是可選的
調(diào)用該函數(shù):
//此三個(gè)調(diào)用等價(jià)bool b1 = pf("hello", "goodbye");bool b2 = (*pf)("hello", "goodbye");bool b3 = lengthCompare("hello", "goodbye");
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