影随风

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C++第七章之C++对C函数的扩展

　　作者: 影随风　　　　发表时间：2019-08-12 22:41:04 浏览：376　|　评论：0　

# 7 C++对C的函数扩展 
## 1 inline内联函数
C++中的const常量可以替代宏常数定义，如：
const int A = 3;    #define A 3
C++中是否有解决方案替代宏代码片段呢？（替代宏代码片段就可以避免宏的副作用！）
C++中推荐使用内联函数替代宏代码片段
C++中使用inline关键字声明内联函数
内联函数声明时inline关键字必须和函数定义结合在一起，否则编译器会直接忽略内联请求。
//宏替换和函数调用区别
```cpp
#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 a = 1;
	int b = 3;
	//int c = myfunc(++a, b);  
	int c = MYFUNC(++a, b);

printf("a = %d\n", a); 
	printf("b = %d\n", b);
	printf("c = %d\n", c);

system("pause");
	return 0;
}
```
**说明1**：
必须inline int myfunc(int a, int b)和函数体的实现，写在一块
**说明2**：
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
内联函数在最终生成的代码中是没有定义的
C++编译器直接将函数体插入在函数调用的地方 
内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈，跳转，返回)
**说明3**：C++编译器不一定准许函数的内联请求！
**说明4**：
内联函数是一种特殊的函数，具有普通函数的特征（参数检查，返回类型等）
内联函数是对编译器的一种请求，因此编译器可能拒绝这种请求
内联函数由 编译器处理，直接将编译后的函数体插入调用的地方
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
**说明5**：
现代C++编译器能够进行编译优化，因此一些函数即使没有inline声明，也可能被编译器内联编译
另外，一些现代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
**说明6**：
C++中内联编译的限制：
不能存在任何形式的循环语句    
不能存在过多的条件判断语句
函数体不能过于庞大
不能对函数进行取址操作
函数内联声明必须在调用语句之前
编译器对于内联函数的限制并不是绝对的，内联函数相对于普通函数的优势只是省去了函数调用时压栈，跳转和返回的开销。
因此，当函数体的执行开销远大于压栈，跳转和返回所用的开销时，那么内联将无意义。
结论：
1）内联函数在编译时直接将函数体插入函数调用的地方
2）inline只是一种请求，编译器不一定允许这种请求
3）内联函数省去了普通函数调用时压栈，跳转和返回的开销 
2 默认参数
1
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

```cpp
void myPrint(int x = 3)
{
	printf("x:%d", x);
}
```
## 2 函数默认参数的规则
只有参数列表后面部分的参数才可以提供默认参数值
一旦在一个函数调用中开始使用默认参数值，那么这个参数后的所有参数都必须使用默认参数值

```cpp
//默认参数
void printAB(int x = 3)
{
	printf("x:%d\n", x);
}

//在默认参数规则 ，如果默认参数出现，那么右边的都必须有默认参数
void printABC(int a, int b, int x = 3, int y=4, int z = 5)
{
	printf("x:%d\n", x);
}
int main62(int argc, char *argv[])
{
	printAB(2);
	printAB();
	system("pause");
	return 0;
}
```
## 3 函数占位参数

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
一般情况下，在函数体内部无法使用占位参数

```cpp
int func(int a, int b, int ) 
{
	return a + b;
}

int main()
{
    //func(1, 2); //可以吗？
	printf("func(1, 2, 3) = %d\n", func(1, 2, 3));

getchar();	
	return 0;
}

```
## 4 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

```cpp
//C++可以声明占位符参数，占位符参数一般用于程序扩展和对C代码的兼容
int func2(int a, int b, int = 0)
{
	return a + b;
}
void main()
{
	//如果默认参数和占位参数在一起，都能调用起来
	func2(1, 2);
	func2(1, 2, 3);
	system("pause");
}
```
结论：//如果默认参数和占位参数在一起，都能调用起来
## 5 函数重载（Overroad）
函数重载概念
1 函数重载概念
函数重载(Function Overload)
	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

2 函数重载的判断标准

函数重载至少满足下面的一个条件：
	参数个数不同
	参数类型不同
	参数顺序不同

3 函数返回值不是函数重载的判断标准
实验1：调用情况分析；实验2：判断标准
//两个难点：重载函数和默认函数参数混搭 重载函数和函数指针

```cpp
int func(int x)
{
	return x;
}

int func(int a, int b)
{
	return a + b;
}

int func(const char* s)
{
	return strlen(s);
}

int main()
{
	int c = 0;

c = func(1);

printf("c = %d\n", c);

c = func(1, 2);

printf("c = %d\n", c);

c = func("12345");

printf("c = %d\n", c);

printf("Press enter to continue ...");
	getchar();	
	return 0;
}

```
函数重载的调用准则

编译器调用重载函数的准则
	将所有同名函数作为候选者
	尝试寻找可行的候选函数
	精确匹配实参
	通过默认参数能够匹配实参
	通过默认类型转换匹配实参
	匹配失败
	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。
	无法匹配所有候选者，函数未定义，编译失败。

函数重载的注意事项
	重载函数在本质上是相互独立的不同函数（静态链编）
	重载函数的函数类型是不同的
	函数返回值不能作为函数重载的依据
函数重载是由函数名和参数列表决定的。

函数重载是发生在一个类中里面
函数重载遇上函数默认参数
//当函数默认参数遇上函数重载会发生什么

```cpp
int func(int a, int b, int c = 0)
{
	return a * b * c;
}

int func(int a, int b)
{
	return a + b;
}

//1个参数的允许吗
int func(int a)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	int c = 0;

c = func(1, 2); // 存在二义性，调用失败，编译不能通过

printf("c = %d\n", c);

printf("Press enter to continue ...");
	getchar();	
	return 0;
}
```

##6 函数重载和函数指针结合

函数重载与函数指针
	当使用重载函数名对函数指针进行赋值时
	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

```cpp
int func(int x) // int(int a)
{
	return x;
}

int func(int a, int b)
{
	return a + b;
}

int func(const char* s)
{
	return strlen(s);
}

typedef int(*PFUNC)(int a); // int(int a)

int main()
{
	int c = 0;
	PFUNC p = func;

c = p(1);

printf("c = %d\n", c);

printf("Press enter to continue ...");
	getchar();	
	return 0;
}

```

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