c++ primer--第六章 函数

函数是一个命名了的代码块，可以重载函数，也就是同一个名字对应不同的函数
6.1函数基础
返回类型 、函数名 、 0个或者多个形参列表 、函数体
我们通过调用运算符来执行函数，函数调用完成两项工作：一是用实参初始化函数对应的形参，二是将控制权转移给被调用函数；执行函数第一步是定义并初始化形参；遇到一条return语句时结束函数；return语句也完成两项工作：一是返回return语句中的值，二是控制权交给主调函数

• 形参和实参
  实参类型必须与对应形参匹配，实参与形参存在对应但是并没有规定实参求值顺序
  是否施舍未命名的形参并不影响调用时提供的实参数量，即使形参不被函数使用，也必须为他提供一个实参；函数返回类型不能是数组、函数类型，但是可以是指向数组、函数的指针
  6.1.1局部对象
  c++中名字有作用域、对象有生命周期
  **局部对象：**形参和函数体内部定义的变量统称局部变量，仅在函数作用域中可见，局部变量会隐藏外层作用域中同名的其他所有声明
  自动对象对于普通的局部变量对应的对象来说，当函数的控制路径经过该变量是创建该对象，到该对象定义的块语句结束时销毁它，把这种只存在于块执行期间的对象称为自动对象；普通局部变量应该定义时初始化
  也就是说，定义于函数体内的内置类型对象如果定义时没有初始化，则其值没有定义。类对象没有初始化，则其值由类决定。而对于局部静态对象来说，虽然定义于函数体内，但是函数结束执行也对他没有影响，直到程序结束才被销毁，如果定义时没有初始化，则默认初始化为0；
  函数声明：与函数定义相比，只需用分号代替函数体；
  函数应该在头文件中声明在源文件中定义，

含有函数声明的文件应该被包含到定义函数的源文件中

6.1.3分离式编译：允许把文件分割到几个文件中去，每个文件单独编译；
编译和连接多个源文件
6.2参数传递：
形参类型决定了实参和形参交互的方式。如果形参是引用类型它将绑定到对应实参上，否则将实参的值拷贝后赋给形参。
传值参数：
传值参数的机理与变量赋值类似：
int n=0；//int类型初识量
int i=n；//i是n的值的副本
i=42；//i的值改变，不影响n的值
指针形参:指针形参与其他非引用类型一样。当执行指针拷贝操作时，拷贝的是指针的值。拷贝之后两个指针是不同的指针，因为指针使我们可以间接地访问她所指向的对象，所以指针可以修改它所指向的对象的值，但实参本身没有改变。访问函数外部对象时，建议使用应用类型代替指针
6.2.2传递引用参数、

• 使用引用避免拷贝
• 使用引用返回额外信息
  6.2.3const形参和实参

形参的初始化方式与变量是一样的；
顶层const作用于对象本身
实参初始化形参时忽略掉顶层const，当形参有顶层const时，传递给她的实参常量或者非常量对象都可以

指针或引用形参与const：
可以使用非常量初始化一个底层const对象，但是反过来不可以
尽量使用常量引用：

6.2.4数组形参：
两个性质：不允许拷贝数组、使用数组时会将其转换成指针
所以当为函数传递一个数组时，实际上传递的是指向数组首元素的指针
三个函数完全等价：
void print（const int *）；
void print（const int[]）；//
void print（const int[10]）；//我们期望数组含有多少元素，实际不一定

管理指针形参三个技术：（因为数组是传递的指针，一开始函数不知道数组尺寸，调用者应该为此提供一些额外信息。

第一种：
使用表及指定数组长度（如c风格字符串）

第二种：
使用标准库规范；传递指向数组首元素和尾后元素的指针；
比如begin（arr）返回数组首元素指针，end(arr)返回数组的尾后指针

第三种
显示传递一个表示数组大小的形参
比如传递end（arr）-begin（arr）；

数组引用形参：void print（int （&arr）[10]）；//但是函数只能使用长度为10的数组

6.2.5main：处理命令行选项

6.2.6含有可变形参的函数
c++11提供了两种方法：如果所有实参类型相同可以使用initializer_list的标准库类型；
如果实参类型不同可以使用可变参数模板；

省略符：一般使用于与c函数交互的程序接口

initialiizer_list形参：实参数量未知，类型全部相同便可以使用
**与vector相似之处都是模板类型，不同之处在于，他的元素永远都是常量，

6.3返回类型与return语句
return语句终止当前函数并将控制权返回给调用该函数的地方

无返回值的函数：
void函数最后一个return可以不显示给出

有返回值的函数：
只要函数类型不是void，则每条返回语句必须返回一个值，返回值的类型要与函数的返回类型相同，或者能隐式转换成函数返回类型；

在含有return语句的循环后面应该也有一条return语句，很多编译器无法发现此类错误

• 值是如何被返回的
  返回一个值的方式与初始化一个变量或形参的方式完全相同：返回的值用于初始化调用点的一个临时量，该临时变量就是函数调用的结果
  不要返回局部对象的引用和指针
  **调用一个返回引用的函数得到左值，其他返回类型得到右值
  decltype（*P)l类型是一个引用，对p指向的类型的引用
  decltype（（））也是引用；
  列表初始化返回值
  类似其他返回结果此处的列表用来对表示函数返回的临时量赋值；

主函数main的返回值
允许main函数没有返回语句
预处理变量:EXIT_FAILURE
EXIT_SUCCESS;
6.3.3返回数组指针
typedef int arr[10];
等价于
using arr=int[10];
声明一个返回数组指针的函数：
type （*function（parameter_list））[dimension]; 如果没有外面的括号函数的返回类型将是指针的数组
int （*func（int i））[10];
简化方法-尾置返回类型：
例如：
auto func（int *)->int( * )[10];
使用decltype

6.4函数重载
编译器根据实参类型推断使用的是哪个函数
重载和const形参：顶层const不影响传入函数的对象，一个拥有顶层const的形参无法与一个没有顶层const的形参区分开来；
**但是另一方面：如果形参是某种类型的指针和引用，则通过区分其指向的是常量对象还是非常量对象可以实现函数重载，此时的const是底层const
允许常量引用绑定非常量的对像，字面值甚至表达式
只能在const对象上执行不改变其内容的操作，如初始化等

对于底层const 可以使用重载，编译器通过是否是常量推断应该调用哪个函数
因为const不能转换成其他类型，所以是const实参必须对应const版本函数，而非const变量可以转换成const类型

调用重载的函数：函数匹配或者说重载确定
调用重载函数的三个结果：
最佳匹配；无匹配；二义性调用；

6.4.1重载与作用域
c++中名字查找发生在类型检查之前

6.5特殊用途语言特性

6.5.1默认实参
设计默认实参时，其中一项任务是合理设置形参顺序，尽量让不怎么使用默认实参的形参位于前面

6.5.2内联函数与constexpr函数
6.5.3调试帮助
assert和NDEBUG

6.6函数匹配
第一步确定本次调用对应的重载函数集（函数名、声明点可见）
第二步考察提供的实参，然后选出能被这组实参调用的函数，可行函数：两个特征形参数量与实参相等，二是每个实参类型与形参相同或者能转换成形参的类型，
第三步寻找最佳匹配

6.6.1实参类型转换

6.7函数指针：指向函数而非对象，和其他指针一样，函数指针指向某种特定类型，由返回类型与参数类型决定
声明一个指向函数的指针只需要用指针替换函数名即可
函数指针形参：和数组类似，虽然不能定义函数类型的形参，但是形参可以是指向函数的指针