C++ Primer Plus学习之函数篇二

问题一：关于内联函数（inline function）的种种细节

            首先，为什么要引入内联函数？在提出内联函数之前，如果一个函数体中调用了其他的函数（比如A调用了B），那么编译器在执行到A中的B时，会暂停A的执行，寄存器保存当前的执行地址，并产生一块内存区域，用来保存B的返回值。然后去寻找B函数，执行完B函数将结果保存在刚才产生的内存区域中。然后找到寄存器的执行地址，继续执行A的代码。这样来回跳跃并记录跳跃位置，需要一定的开销。

           因此提出了内联函数，在函数的声明处对其定义。这样编译器在编译时遇到该函数，并不会跳出来去寻找该函数，而是直接将该函数的代码嵌入到当前函数中，减少了开销。不过带来的副作用就是内存的开销，会占用更多的内存。因此在使用内联函数时一定要确保所使用的内联函数时比较小的。（貌似如果内联函数比较大，会默认的将内联函数替换成常规函数）。

           另外，内联函数不能执行递归。（why？）

           提到内联函 数，通常会和宏定义放在一起比较。宏定义只是常规的文本替换，和内联函数不同。并且使用宏定义的时候要非常的小心，对变量和函数体要加括号。比如：

                                 #define square(x)    x*x;          

                                 square(4+5)并不会返回81，而是4+ 5 * 4 + 5等于29

问题二：关于引用（&）

          引用是已定义的变量的别名。主要用在函数的形参中，这样函数将使用原始数据，而不是副本。好处是减少开销，可以像指针一样对原始数据进行修改。

          切记一点：引用必须在声明时对其初始化。

  

          如果一个函数的返回值是引用类型，会更高效一点，因为不会产生一个临时变量用来存储函数的返回值。直接返回的必须是一个引用变量（即函数的某个引用形参）。

          当然也可以在函数中new一块区域存储变量，使返回值返回这个变量。但是这样做很容易忘了delete这块new的区域。

         

          另外如果不需要改变引用变量的值，可以使用const来修饰引用类型的形参。

 

问题三：关于函数中的默认参数

          函数的实参赋值顺序是从左到右，函数的默认参数赋值则是从右到左。

          函数的默认参数设置必须通过函数原型。

 

问题四：关于函数重载和函数模板

          在函数重载中，将类型引用和类型本身视为同一种类型。例如：

                                double function(double x)             与              double function(double & x)相同

          函数模板使用泛型来定义函数。可以使用如下两种方式建立模板：

                        template <typename T>                           template<class T>

          模板中有一个概念“显示具体化”（explicit specialization）。在原版中是这样解释的：If the complier find a specialized definition that exactly matches a function's call,it ues the definition without looking for templates.也就是说如果存在显示具体化的原型，就不会再去寻找函数模板了。显示具体化优先于模板。

 

          那么，在这么多的函数重载，函数模板，函数模板重载中，编译器是如何选择合适的函数版本去执行需要的操作呢？

          基本流程如下：

                 1. 创建候选函数列表（选择函数名称相同的）

                 2. 使用候选列表创建可行函数列表（选择参数数目相同，参数类型可以隐式的转换成相同类型的）

                 3. 确定是否有最佳的选择，如果有，调用执行，否则报错。

          因此提出了一个最佳选择的概念，如何去衡量最佳？

                 1. 可以完全匹配。这种情况下如果既存在常规函数又存在函数模板，选择常规函数（参数为非const类型的函数优先于const修饰的函数）

                 2. 提升转换（如char可以隐式的转换成int）

                 3. 标准转换（如int转换为char）

                 4. 用户自定义转换（函数定义在使用之前，将忽略其他的函数模板） 

 

        C++11中提供了decltype(declare type)用来解决下面的问题：

                     template <class T1,class T2>

                    void  fun(T1 a,T2 b)

                   {

                           x = a + b;

                    }

         x为什么类型的？用decltype(a+b)x,编译器会明确x 的类型为a+b的类型。

        同时C++11还提供了auto fun(T1 a,T2 b)->decltype(a+b)来明确函数的返回类型。