总结4:C++对C函数的扩展

    技术2022-07-10  131


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    1. 内联函数(关键字:inline)

    定义:C++编译器可以将一个函数进行内联编译,被C++编译器内联编译的函数叫做 内联函数作用:C++中推荐使用内联函数 替代宏代码片段: #define FUN(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) 优点:省去了函数被调用时压栈、跳转、返回 的开销

    1.1 基本形式

    // inline void myFun(int a, int b); // XXX!!! 内联函数必须跟函数体写到一块:不能做声明 inline void function(int a, int b){ // 内联函数 return a>?:; } int main(int argc, const char *argv[]){ // 调用该内联函数时,编译器 可能会 将该函数替换为以下内容 // 优点:直接插入代码片段 避免压栈 出栈 返回的 额外开销 function(1, 2); // 直接替换代码片段: { a>b?a:b; } return 0; } 宏代码片段 由预处理器处理, 进行简单的文本替换,没有任何编译过程C++编译器直接将 内联函数的函数体 替换在 内联函数 被调用的位置

    1.2 限制条件

    不能对函数进行取址操作 (因为是直接替换代码块)函数内联声明必须在调用语句之前, 如: inline void function(int a, int b)不能存在任何形式的循环语句 和 过多的条件判断语句,且函数体不能过大:当函数体的执行开销远大于压栈、跳转、返回所用的开销时,那么内联将无意义

    1.3 内联总结

    内联函数在编译时直接将函数体 插入函数被调用的位置关键字inline 只是一种请求,因此编译器 也可能拒绝 这种请求现代C++编译器能够进行编译优化,因此一些函数即使没有关键字inline声明,也可能被编译器内联编译C++编译器提供了扩展语法,能够对函数进行强制内联,如:g++中的 attribute((always_inline)) 属性

    1.4 内联函数 与 宏定义 区别举例

    #include "iostream" using namespace std; #define MYFUNC(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) inline int myfunc(int a, int b) { return a < b ? a : b; } int main(int argc, const char *argv[]){ /* 内联函数调用 */ int a = 1, b = 3; int c = myfunc(++a, b); printf("a = %d\n b = %d\n", a); // a = 2 b = 3 c = 2 /* 宏定义调用 */ a = 1; b = 3; c = MYFUNC(++a, b); // 陷阱!!! 展开宏定义 ((++a) < (b) ? (++a) : (b)) printf("a = %d\n b = %d\n", a); // a = 3 b = 3 c = 3 return 0; }

    2. 默认参数

    C++中可以在函数声明时为参数提供一个默认值,当函数调用时没有指定这个参数的值,编译器会自动用默认值代替

    2.1 举例

    void printInfo(int a = 3){ printf("a = %d \n", a); } int main(int argc, const char *argv[]){ printInfo(4); // 打印 4 printInfo()// c++编译通过,打印 默认值 3 }

    2.2 规则

    只有参数列表后面部分的参数才可以提供默认参数值一旦在函数调用中开始使用默认参数值,那这个参数后的所有参数都 必须使用默认值 void printInfo1(int a = 3, int b = 2, int c){} // c++编译器报错,不同通过 void printInfo2(int c, int a = 3, int b = 2){} // 正常

    3. 函数占位参数

    占位参数只有参数类型声明,而没有参数名声明必须写全参数 int function(int a, int b, int) { return a + b; } int main(int argc, const char *argv[]){ // function(1, 2); // 编译不通过,提示需要传入三个参数 printf("func(1, 2, 3) = %d\n", function(1, 2, 3)); // 可以正常打印 return 0; }

    4. 函数的默认参数 和 占位参数

    可以将占位参数与默认参数结合起来使用意义:为以后程序的扩展留下线索,兼容C语言程序中可能出现的不规范写法 int function(int a, int b, int = 0) { cout << "a = " << a << "b = " << b << endl; } int main(int argc, const char *argv[]){ function(1, 2); // 编译通过,没问题 function(1, 2, 3); // 编译通过,没问题 return 0; }

    5 函数重载(Function Overload)

    5.1 概念

    定义:用同一个函数名定义不同的函数,当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同本质: 重载函数本质上是相互独立的不同函数 函数重载的判断标准: 函数重载至少满足下面的一个条件:(1)参数个数不同 (2)参数类型不同 (3)参数顺序不同 函数返回值不是函数重载的判断标准 void function(int a){ printf("a:%d \n", a); } void function(char *p){ printf("%s \n", p); } void function(int a, int b){ printf("a:%d ", a); printf("b:%d \n", b); } // 调用重载函数时候, C++编译器会按照输入匹配格式自动查找并区分是哪个函数

    5.2 编译器调用准则

    1. 将所有同名函数作为候选者 2. 尝试寻找可行的候选函数 3. 精确匹配实参 4. 通过默认参数能够匹配实参 5. 通过默认类型转换匹配实参 6. 匹配失败 7. 最终寻找到的可行候选函数不唯一,则出现二义性,编译失败 8. 无法匹配所有候选者,函数未定义,编译失败


    5.3 与函数指针结合 举例

    int fufunctionc(int a, int b, int c = 0){ printf("a = %d, b = %d \n", a, b); printf("fun c\n"); return 0; } int (int a, int b){ printf("a = %d, b = %d \n", a, b); return 0; } typedef int(*PFUNC)(int a, int b); int main(int argc, const char *argv[]){ PFUNC p = function; p(1,2); // 打印 下边那个 function() return 0; } // 根据重载规则挑选与函数指针参数列表一致的候选者 严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型
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