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前言
C++缺省参数、缺省参数的概念、缺省参数的分类、函数重载、函数重载的概念、C++支持函数重载的原理、引用、引用概念、引用的特性、常引用、引用的使用场景、传值和传引用效率的比较、引用和指针的区别等的介绍。
一、缺省参数
1. 缺省参数的概念
缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时,如果没有指定实
参则采用该形参的缺省值,否则使用指定的实参。
#include <stdio.h>
void Func(int a = 0)
{
int c = a + 10;
printf("%d\n", c);
}
int main()
{
Func();
Func(10);
return 0;
}
- 没有传参时,使用参数的默认值。
- 传入参数时,使用传入的参数。
2. 缺省参数的分类
1. 全缺省参数
#include <stdio.h>
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
int sum = a + b + c;
printf("%d", sum);
}
int main()
{
Func(); // 10 + 20 + 30 = 60
return 0;
}
2. 半缺省参数
#include <stdio.h>
// 两个缺省参数
void Func1(int a, int b = 20, int c = 30)
{
int sum = a + b + c;
printf("%d\n", sum);
}
// 一个缺省参数
void Func2(int a, int b, int c = 30)
{
int sum = a + b + c;
printf("%d\n", sum);
}
// 没有缺省参数
void Func3(int a, int b, int c)
{
int sum = a + b + c;
printf("%d\n", sum);
}
int main()
{
// 两个缺省参数
Func1(10);
// 一个缺省参数
Func2(10, 20);
// 没有缺省参数
Func3(10, 20, 30);
return 0;
}
- 半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给。
- 比如void Func(int a = 10, int b, int c = 30){}; 是错误的。因为若只传一个参数会传给缺省参数a。
// Stack.h
#include <stdio.h>
void Func(int a = 10, int b = 10);
// Stack.cpp
#include "Stack.h"
void Func(int a = 10, int b = 10)
{
int c = a + b;
printf("%d", c);
}
上述情况编译会报错。如下:
所以, 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
- 主要是为了防止歧义(若生命和定义中缺省参数给定的默认值不一样,会产生歧义)。
缺省值必须是常量或者全局变量。
C语言(编译器)不支持缺省参数。
二、函数重载
1. 函数重载的概念
函数重载:是函数的一种特殊情况,C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数,这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同,常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。
2. C++支持函数重载的原理
在C/C++中,一个程序要运行起来,需要经历以下几个阶段:预处理、编译、汇编、链接。
c / c++编译链接的具体内容:
- 如上图所示,链接时,面对Add函数,链接器会去找add.o中的Add地址。
- 但是连接器会使用哪个名字去找呢?这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。
由于windows环境下,函数名修饰规则比较复杂,可以使用Linux环境下的函数名规则来理解。
- gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。
1. 在linux下,采用gcc编译完成后,函数名字的修饰没有发生改变。
函数名没有发生变化。没有参数的类型。
2. 在linux下,采用g++编译完成后,函数名字的修饰发生改变,编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中。
- 其中, 3 和 4 是函数名的长度。
- Add和func是函数名
- ii 是两个参数的类型的缩写(两个int类型的参数 int int )。
- idpi 是三个参数类型的缩写(一个int 类型的参数, 一个double类型的参数,p代表一个指针,pi代表指针指向的对象是int类型即: int double int*)。
通过这里就理解了C语言没办法支持重载,因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载。
如果两个函数函数名和参数是一样的,返回值不同是不构成重载的,因为调用时编译器没办法区分。
三、引用
1. 引用的概念
引用不是新定义一个变量,而是给已存在变量取了一个别名,编译器不会为引用变量开辟内存空
间,它和它引用的变量共用同一块内存空间。
引用的格式为:
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int& b = a;
cout << b << endl;
cout << &a << endl;
cout << &b << endl;
return 0;
}
注意:引用类型必须和引用实体是同种类型的
2. 引用的特性
- 引用在定义时必须初始化
- 一个变量可以有多个引用
- 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int& b = a;
int& c;
return 0;
}
- 引用在定义时必须初始化。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int& b = a;
int& c = b;
int& d = a;
cout << b << endl;
cout << c << endl;
cout << d << endl;
return 0;
}
- 一个变量可以有多个引用。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int& b = a;
cout << a << " " << b << endl;
int x = 0;
b = x; // b 不会再重新称为x的引用 此语句的意义是 将 x 的值赋给 b
cout << a << " " << b << endl;
return 0;
}
- 引用一旦引用一个实体,不能再引用其他实体。
3. 常引用
- 给常量取别名
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int& a = 10;
return 0;
}
- 变量和被修改,但是常量不能被修改。
- 当给常量取别名时,相当于权限放大,所以会报错。
- 在给常量取别名时,正确的做法是:
- 别名用const修饰。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
const int& a = 10;
return 0;
}
- const修饰的变量取别名
- 与给常量取别名类似,注意权限放大的问题
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
const int a = 10;
int& b = a;
return 0;
}
- 给const修饰的变量取别名,正确的做法是:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
const int a = 10;
const int& b = a;
return 0;
}
- 别名类型和变量类型不一致
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
double a = 1.11;
int& b = a;
return 0;
}
- 当变量的类型不一致时,会发生整形提升和算数转换。
- 整形提升和算数转换的本质上时产生了一个临时变量,临时变量具有常性。
- 所以直接使用不一样的类型进行取别名,会发生权限放大的情况,会报错。
正确的做法是:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
double a = 1.11;
const int& b = a;
return 0;
}
- 加const修饰。
4. 引用的使用场景
1. 做参数
#include <iostream>
using namespace std;
void Swap(int& x, int& y)
{
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
cout << "交换前:a = " << a << " b = " << b << endl;
Swap(a, b);
cout << "交换后:a = " << a << " b = " << b << endl;
return 0;
}
- 使用交换函数交换两个变量时,可以直接将实参取别名作为形参。
- 此时函数中的别名可以直接影响实参。
2. 做返回值
#include <iostream>
using namespace std;
int& Func(int x)
{
static int n = x;
n++;
return n;
}
int main()
{
int& ret = Func(10);
cout << "ret = " << ret << endl; // 11
return 0;
}
- 函数Func返回的是 静态区n的别名。并且将别名的值拷贝给ret,因此可以打印出11。
#include <iostream>
using namespace std;
int& Func(int x)
{
int n = x;
n++;
return n;
}
int main()
{
int a = 10;
int& ret = Func(a);
cout << "ret = " << ret << endl;
return 0;
}
- 此时,n是局部变量,随之函数调用的结束,函数栈帧销毁,n会归还给操作系统。
- 所以,若编译器在函数调用结束会清理函数栈帧,则ret为随机值。
- 若编译器不清理函数栈帧,则可以侥幸访问到n的值。
- vs2022下会侥幸访问到n的值。
也就是说,此时 ret 是n的别名,n归还给了操作系统,所以ret的值取决于编译器是否清理函数栈帧,若重新传入参数,调用Func函数,则 ret 又会称为一个新的返回值n的别名。
#include <iostream>
using namespace std;
int& Func(int x)
{
int n = x;
n++;
return n;
}
int main()
{
int& ret = Func(10);
cout << ret << endl;
Func(20);
cout << ret << endl;
return 0;
}
- 编译器没有清理函数栈帧,所以ret的值有侥幸访问得到n,即21。
若在调用Func函数结束后,所以调用一个其他函数,会覆盖原来Func的函数栈帧,此时ret就会变成随机值。
#include <iostream>
using namespace std;
int& Func(int x)
{
int n = x;
n++;
return n;
}
int main()
{
int& ret = Func(10);
printf("sssssssssssss\n"); // 随机调用一个函数
cout << ret << endl;
return 0;
}
5. 传值和传引用效率比较
以值作为参数或者返回值类型,在传参和返回期间,函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回,而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝,因此用值作为参数或者返回值类型,效率是非常低下的,尤其是当参数或者返回值类型非常大时,效率就更低。
传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。
6. 引用和指针的区别
- 在语法概念上引用就是一个别名,没有独立空间,和其引用实体共用同一块空间。
- 在底层实现上实际是有空间的,因为引用是按照指针方式来实现的。
引用和指针的不同点:
- 引用概念上定义一个变量的别名,指针存储一个变量地址。
- 引用在定义时必须初始化,指针没有要求
- 引用在初始化时引用一个实体后,就不能再引用其他实体,而指针可以在任何时候指向任何
一个同类型实体 - 没有NULL引用,但有NULL指针
- 在sizeof中含义不同:引用结果为引用类型的大小,但指针始终是地址空间所占字节个数(32
位平台下占4个字节) - 引用自加即引用的实体增加1,指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
- 有多级指针,但是没有多级引用
- 访问实体方式不同,指针需要显式解引用,引用编译器自己处理
- 引用比指针使用起来相对更安全
总结
C++缺省参数、缺省参数的概念、缺省参数的分类、函数重载、函数重载的概念、C++支持函数重载的原理、引用、引用概念、引用的特性、常引用、引用的使用场景、传值和传引用效率的比较、引用和指针的区别等的介绍。
标签:10,函数,int,缺省,参数,引用,重载 From: https://blog.csdn.net/Farewell_me/article/details/139575391