c++ primer（第五版）学习笔记及习题答案代码版（第六章）函数

笔记较为零散，都是自己不熟悉的知识点。

习题答案至于一个.cc 中，编译需要包含Chapter6.h头文件。 需要演示某一题直接修改 #define NUM***， 如运行6.23题为#define NUM623；

chapter 6

1、

形参初始化的机理与变量初始化一样。

当形参是引用类型时，它对应的实参被引用传递或者函数被传引用调用。

2、

const和实参

void fcn(const int i){ /*fcn能够读取i，但是不能向i写值*/}

void fcn(int i){ /*....*/} //错误，重复定义了fcn(int)

c++中允许定义具有相同名字的函数，但是不同函数的形参列表应该有区别。这里顶层const被忽略掉了，所以传入的两个fcn函数参数可以完全一样。

3、

不能把const对象、字面值或者需要类型转换的对象传递给普通的引用形参。尽量使用常量引用而非普通引用。

数组最为形参时，不允许拷贝数组以及使用数组时会将其转换成指针。因为不能拷贝数组，所以我们

无法以值传递的方式使用数组参数。因为数组会被转换成指针，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。

数组形参的引用：

func(int (&arr)[10]);

4、

和vector一样，initializer_list也是一种模板类型，定义initializer_list对象时，必须说明列表中所含元素的类型。

不要返回局部对象的引用或指针：

函数完成后，它所占用的存储空间也随之被释放掉。函数终止意味着局部变量的引用将指向不再有效的内存区域。

5、

返回数组指针，最直接的方法就是使用类型别名

typedef int arrT[100];

using arrT = int[10];

arrT* func(int i);

6、

重载的函数应该在形参数量或形参类型上有所不同。不允许两个函数除了返回类型外其他所有的要素都相同，否则报错。

c++语言中，类型查找发生在类型检查之前。

一旦在当前局部作用域中找到了所需的名字，编译器就会忽略掉外层作用域中的同名实体，剩下的工作是检查函数调用是否有效。

7、

局部变量不能作为默认实参。另外，只要表达式的类型能转换成形参所需的类型，该表达式就能作为默认实参。

调用函数一般比求等价表达式的值要慢一些。

一次函数调用要包含一系列工作：调用前要先保存寄存器，并在返回时恢复；可能需要拷贝实参；程序转向一个新的位置继续执行。

内联声明只是向编译器发出一个请求，编译器可以选择忽略这个请求。

constexpr函数是指能用于常量表达式的函数。定义constexpr要遵顼几个约定：

函数的返回类型及所有形参的类型都得是字面值类型，而且函数体中必须有且只有一条return语句。

8、

assert是一种预处理宏，即是一个预处理变量，它的行为有点类似于内联函数:

assert(expr);

先对expr求值，如果表达式为假，assert输出信息并终止程序的执行。如果表达式为真，assert什么也不做。

9、

NDEBUG预处理变量：

assert的行为依赖于一个名为NDEBUG的预处理变量的状态。如果定义了NDEBUG，则assert什么也不做。默认不定义

NDEBUG，将执行assert。

_ _FILE_ _ 存放文件名的字符串字面值

_ _LINE_ _ 存放当前行号的整型字面值

10、

函数指针指向的是函数而非对象。它指向某种类型类型，函数指针由它的返回类型和形参类型共同决定，与函数名无关。

bool lengthCompare(const string&, const string &);

bool (*pf)(const string &, const string &); //pf指向这个函数，该函数的参数是两个const string的引用。

当我们把函数名作为一个值使用时，改函数自动地转换成指针。

void useBright(const string &s1, const string &s2, bool pf(const string &, const string &));

等价于：pf作为形参自动转换为指针

void useBright(const string &s1, const string &s2, bool (pf*)(const string &, const string &));

同样的，声明返回函数指针的函数，最简单的方法就是使用类型别名。

#ifndef CHAPTER6_H
#define CHAPTER6_H
int fact(int val);

int func();

template <typename T> T abs(T val){
return val >= 0 ? val : -val;
}

#endif

#include <iostream>
#include "Chapter6.h"
using namespace std;

int main(){
cout << "5! is "<<fact(5)<<endl;
cout << func() <<endl;
cout << abs(-2.34) <<endl;
}

#include <iostream>
#include "Chapter6.h"
using namespace std;

int fact(int val){
if(val == 0 || val ==1)
return 1;
else
return val * fact(val-1);
}

int func(){
int n, ret =1;
cout<< "Enter a number: "<<endl;
cin >> n;
while(n > 1)
ret *= n--;
return ret;
}

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>
#include <cassert>
#include "Chapter6.h"
#define NUM648
#define NDEBUG
using namespace std;

/*6.3*/
int fact(int val){
if(val == 0 || val ==1)
return 1;
else
return val * fact(val-1);
}
/*6.4*/
int fact2(){
int val;
cout << "Enter a number: "<<endl;
while(cin >> val){
if( val == 0 || val < 0)
cout<<"Please input a positive number. "<<endl;
cout<< val;
unsigned long long exp = 1;
exp = fact(val);
cout<< "! is: ";
if(exp)
cout << exp <<endl;
else
cout<< "too big. "<<endl;
}
}
/*6.5*/
#ifdef NUM65
template <typename T>
T abs(T val){
return val > 0 ? val : -val;
}
#endif
/*6.6*/
int temp(int val1){
static int val2 = 0;
val2 += val1;
return val2;
}
/*6.7*/
int func(){
static int flag = 0;
return flag++;
}
/*6.10*/
void  swap(int *val1, int *val2){
int temp;
temp = *val1;
*val1 = *val2;
*val2 = temp;

}
/*6.11*/
void reset(int &val){
val  = 0;
}
/*6.12*/
void swap2(int &val1, int &val2){
int temp;
temp = val1;
val1 = val2;
val2 = temp;
}
/*6.17*/
bool hasUpper(string &s){
for(string::iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it){
if(isupper(*it))
return true;
else
return false;
}
}
void changTolower(string& s){
for(size_t it = 0; it != s.size()-1; ++it){
if(isupper(s[it])){
s[it] = tolower(s[it]);
}
}
}
/*6.18*/
class matrix;
bool compare(matrix &ma1, matrix &ma2);
vector<int>::iterator change_val(int, vector<int>::iterator);
/*6.21*/
int contrast(const int val1, const int *p){
return val1 > *p ? val1 : *p;
}
/*6.22*/
void swap3(int*& val1, int*& val2){
int* temp;
temp = val1;
val1 = val2;
val2 = temp;
}
/*6.23*/
void print(const int *p){
if(p)
cout<< *p <<endl;
}
void print(int size, int str[]){
for(size_t it = 0; it!= size; ++it)
cout<< str[it] << endl;
}
void print(const int* beg, const int* end){
for(; beg!= end; )
cout<< *beg++ <<endl;
}
void print(int(&arr)[2]){
for(int i =0; i<= 1; ++i)
cout<< arr[i]<<endl;
}
/*6.27*/
#ifdef NUM627
int sum(initializer_list<int> li){
int sum(0);
for(initializer_list<int>::iterator beg = li.begin(); beg!= li.end(); ++beg)
sum += *beg;
return sum;
}
#endif
/*6.30*/
#ifdef NUM630
bool str_subrange(const string &str1, const string &str2){
if(str1.size() == str2.size())
return str1 == str2;
size_t size = str1.size() < str2.size() ? str1.size() : str2.size();
for(size_t i =0; i!= size; ++i){
if(str1[i] != str2[i])
return;
}
}
#endif
/*6.33*/
int &get(vector<int> &ia, int index){ return ia[index]; }
void print(vector<int>::iterator beg, vector<int>::iterator end){
if(beg != end){
cout << *beg <<" ";
print(next(beg), end);
}
}
/*6.35*/
int factorial(int val){
if(val > 1)
return factorial(val -1) * val;
return 1;
}
/*6.36*/
string (&func2(string (&str)[10]))[10];
/*6.37*/
#ifdef NUM637
typedef string arrT[10];
arrT &func3(arrT& str);

auto func4(arrT& str) -> string(&)[10];

string arrS[10];
decltype(arrS)& func5(arrT& str);
#endif
/*6.38*/
int odd[] = {1,3,5,7,9};
int even[] = {0,2,4,6,8};
typedef int arrInt[5];
arrInt&  arrPtr(int i){
return (i % 2) ? odd : even; //返回引用
}
/*6.42*/
string make_plural(size_t ctr, const string& word, const string &ending = "s"){
return (ctr > 1) ? word + ending : word;
}
/*6.44*/
inline bool isShorter(const string &s1, const string &s2){
return s1.size() < s2.size();
}
#ifdef NUM646
/*6.46*/
constexpr bool isShorter1(const string &s1, const string &s2){
return s1.size() < s2.size();
}
#endif
/*6.47*/
#ifdef NUM647
void printVector(vector<int>& vec){
#ifdef NDEBUG
cout << "vector size: " << vec.size() <<endl;
#endif
if(!vec.empty()){
auto temp = vec.back();
vec.pop_back();
printVector(vec);
cout << temp <<" ";
}
}
#endif
/*6.51*/
#ifdef NUM651
void f(){
cout << "f()"<<endl;
}
void f(int){
cout << "f(int)"<<endl;
}
void f(int, int){
cout << "f(int, int)"<<endl;
}
void f(double, double = 3.14){
cout << "f(duble, double)"<<endl;
}
#endif
/*6.54*/
typedef int func6(int, int);
vector<func6*> vec;
/*6.55*/
int add(int a, int b){
return a + b;
}
int substact(int a, int b){
return a - b;
}
int multiply(int a, int b){
return a * b;
}
int divide(int a, int b){
return b !=0 ? a/b : 0;
}

int main(){
/*6.1*/
#ifdef NUM61
cout<<"实参是形参的初始值，实参的类型必须与对应的形参类型匹配。"<<endl;
#endif
/*6.2*/
#ifdef NUM62
cout<<"(a)返回类型不匹配，int型改成string；(b)没有定义函数的返回类型,可以用void代替; (c)缺少一个括号; (d)函数体缺少一对括号."<<endl;
#endif
/*6.3*/
#ifdef NUM63
cout << "5!: " << fact(5) <<endl;
#endif
/*6.4*/
#ifdef NUM64
fact2();
#endif
/*6.5*/
#ifdef NUM66
cout << "The absolute of -2.34 is: "<< abs(-2.34)<<endl;
#endif
/*6.6*/
#ifdef NUM66
cout<< "形参的生命周期是从函数开始到函数终止即被销毁，局部变量的生命周期是从其被创建到函数体结束。静态局部变量在被初始化开始，直到程序结束才会被销毁。"<<endl;
for(int val3 =0; val3 !=10; ++val3)
cout << "静态变量与局部变量的和是: "<< temp(val3) <<endl;
#endif
/*6.7*/
#ifdef NUM67
for(int i =0; i!=4; ++i)
cout<< func()<<endl;
#endif
/*6.8*/
#ifdef NUM68
cout<<"见Chapter6.h" <<endl;
#endif
/*6.9*/
#ifdef NUM69
cout<<"见fact.cc factMain.cc" <<endl;
#endif
/*6.10*/
#ifdef NUM610
int val1 = 1, val2 = 2;
swap(&val1, &val2);
cout<< "val1: "<< val1 << " val2: " << val2<<endl;
#endif
/*6.11*/
#ifdef NUM611
int val = 23;
reset(val);
cout << "val has been reset: "<< val <<endl;
#endif
/*6.12*/
#ifdef NUM612
for(int val1(0), val2(0); cout<< "Enter two numbers: \n", cin >> val1 >> val2;){
swap2(val1, val2);
cout<< "val1: "<< val1 << " val2: " << val2<<endl;
}
#endif
/*6.13*/
#ifdef NUM613
cout<<"第一种是传值调用，调用过程中不会修改实参的值，第二种传地址引用调用，在调用过程中将会与实参的绑定。"<<endl;
#endif
/*6.14*/
#ifdef NUM614
cout<< "6.11例子中引用类型可以避免拷贝，但是在实参不希望被改变时不能使用引用形参."<<endl;
#endif
/*6.15*/
#ifdef NUM615
cout<<"首先，实参s不能够被改变，但是occur的最后值时通过函数计算的；c可能是一个临时变量，可以换成其他值；如果交换类型，s可以被改变，occur不能改变，=0，报错"<<endl;
#endif
/*6.16*/
#ifdef NUM616
cout<< "应该设置为const引用，因为s不希望被改变，可以避免拷贝，直接使用字符串常量作为参数. "<<endl;
#endif
/*6.17*/
#ifdef NUM617
string s = "C++ & Linux";
if(hasUpper(s)) cout << "has upper letter. "<<endl;
else			cout << "no upper letter. "<<endl;
changTolower(s);
cout << "After tolower: " << s <<endl;
#endif
/*6.18*/
#ifdef NUM618
cout<<"见main函数外函数声明；"<<endl;
#endif
/*6.19*/
#ifdef NUM619
cout<< "(a)不合法，calc只有一个参数." <<endl;
#endif
/*6.20*/
#ifdef NUM620
cout<< "一般能用const都加上const，如果设为普通引用，可能在函数中会改变常量的值."<<endl;
#endif
/*6.21*/
#ifdef NUM621
int val1(2), val2(3);
cout << "return the larger: " << contrast(val1, &val2) << endl;
#endif
/*6.22*/
#ifdef NUM622
int val1(2), val2(3);
int* p1 = &val1; int* p2 = &val2;
swap3( p1, p2);
cout << "val1: " << *p1 << " val2: " << *p2 << endl;
#endif
/*6.23*/
#ifdef NUM623
int i =0, j[2] = {0, 1};
print(&i);
print(2, j);
print(begin(j), end(j));
print(j);
#endif
/*6.24*/
#ifdef NUM624
cout<<"没有什么问题，单数如果仅仅为了遍历数组，完全可以指针或引用的形式传递.如："
" void print(const int (&ia)[10]) "<<endl;
#endif
/*6.25*/
#ifdef NUM625
cout<< "见main-6.25.cc"<<endl;
#endif
/*6.26*/
#ifdef NUM626
cout<< "见main-6.26.cc"<<endl;
#endif
/*6.27*/
#ifdef NUM627
cout << "Sum of 1-5: "<< sum( {1,2,3,4,5} ) <<endl;
#endif
/*6.28*/
#ifdef NUM628
cout << "elem 的类型是const string&"<<endl;
#endif
/*6.29*/
#ifdef NUM629
cout <<"因为initializer_list的元素总是 const类型，不能在函数内改变，应该声明为常量引用类型. "<<endl;
#endif
/*6.30*/
#ifdef NUM630
cout<<"见main函数外函数声明；"<<endl;
#endif
/*6.31*/
#ifdef NUM631
cout<< "返回局部变量的引用是无效的; 如果试图对返回常量引用类型赋值，也是无效的."<<endl;
#endif
/*6.32*/
#ifdef NUM632
cout<< "合法，作用是将0-9赋值给ia数组"<<endl;
#endif
/*6.33*/
#ifdef NUM633
vector<int> vec(10,0);   //需要初始化，否则传参时会出错
for(int i =0; i != 10; ++i)
get(vec, i) = i;
print(vec.begin(), vec.end());
cout <<endl;
#endif
/*6.34*/
#ifdef NUM634
cout <<"如果val为负数，将发生堆栈溢出. "<<endl;
#endif
/*6.35*/
#ifdef NUM635
cout << factorial(5)<<endl;
cout <<" val--无法递归,报错 "<<endl;
#endif
/*6.36*/
#ifdef NUM636
cout<<"见main函数外函数声明, 第一种声明清晰，修改和阅读比较方便. "<<endl;
#endif
/*6.37*/
#ifdef NUM637
cout<<"见main函数外函数声明；"<<endl;
#endif
/*6.38*/
#ifdef NUM638
cout<<"见main函数外函数声明；"<<endl;
#endif
/*6.39*/
#ifdef NUM639
cout << "(a)非法，顶层const,重复声明. (b)非法,函数参数相同. (c)合法. "<<endl;
#endif
/*6.40*/
#ifdef NUM640
cout<< "(b)非法，一旦某个形参被赋予了默认值，它后面的所有形参都必须有默认值. "<<endl;
#endif
/*6.41*/
#ifdef NUM641
cout<< "(a)非法，没有给第一个形参传值. (b)合法. (c)合法，we被赋值为'*',但与意图不符. "<<endl;
#endif
/*6.42*/
#ifdef NUM642
cout << "singual: " << make_plural(1, "success", "es")<<" "<< make_plural(1, "failure")<<endl;
cout << "plural: " << make_plural(2,  "success", "es")<<" "<< make_plural(2, "failure")<<endl;
#endif
/*6.43*/
#ifdef NUM643
cout <<"(a)内联函数放在头文件中. (b) 函数声明放在头文件中. "<<endl;
#endif
/*6.44*/
#ifdef NUM644
cout << isShorter("c++", "linux") <<endl;
#endif
/*6.45*/
#ifdef NUM645
cout << "内联函数的声明适合那些代码短小，并且容易经常被调用的函数. "<<endl;
#endif
/*6.46*/
#ifdef NUM646
cout << isShorter1("c++", "linux") <<endl;
#endif
/*6.47*/
#ifdef NUM647
vector<int> vec{1,2,3,4,5};
printVector(vec);
cout <<endl;
#endif
/*6.48*/
#ifdef NUM648
string s, sought("no");
while(cin >>s && s != sought){ }
assert(cin);
cout<< "不合理，因为cin输入总是有内容的，所以assert中的表达式总是为真,就不会执行assert. "<<endl;
#endif
/*6.49*/
#ifdef NUM649
cout << "函数匹配的第一步是选定本次调用对应的重载函数集，集合中的函数称为候选函数. 第二步考察本次调用提供的实参，然后从候选函数中选出能被这组实参调用的函数，这些新选出的函数称为可行函数. "<<endl;
#endif
/*6.50*/
#ifdef NUM650
cout << "(a) 2.56匹配double，但是42匹配int.(b)匹配void f(int). (c)匹配void f(int, int). (d)匹配void f(double, double = 3.14);"<<endl;
#endif
/*6.51*/
#ifdef NUM651
f(2.56, 42);
f(42);
f(42, 0);
f(2.56, 3.14);

#endif
/*6.52*/
#ifdef NUM652
cout << "(a)3, 通过类型提升实现的匹配. (b)4, 通过算术类型转换实现的匹配. "<<endl;
#endif
/*6.53*/
#ifdef NUM653
cout <<"(a)没有影响，const是顶层实现，第二句实现了函数重载. (b)非法，重复声明."<<endl;
#endif
/*6.54*/
#ifdef NUM654
cout <<"见main函数外声明. "<<endl;
#endif
/*6.55*/
#ifdef NUM655
vec.push_back(add);
vec.push_back(substact);
vec.push_back(multiply);
vec.push_back(divide);
for(vector<func6*>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it)
cout << (*it)(100, 50)<< " ";  //*it两端的括号必不可少, 否则函数返回vector类型的指针, 而非函数指针.
cout <<endl;
#endif
return 0;
}

参考资料：

c++ primer中文版第五版，电子工业出版社。

c++ primer第四版习题解答，人民邮电出版社。