【C++】入门篇一

【C++】入门篇一

    • [一 .缺省参数](#一 .缺省参数)
    • [二. 函数重载](#二. 函数重载)
    • 三.引用
    • 1.引用的概念
    • [2. 引用特性](#2. 引用特性)
    • [3. 常引用](#3. 常引用)
    • [4. 使用场景](#4. 使用场景)
      • [(1). 做参数](#(1). 做参数)
      • [(2). 做返回值](#(2). 做返回值)
    • [5. 传值、传引用效率比较](#5. 传值、传引用效率比较)
    • [6. 引用和指针的区别](#6. 引用和指针的区别)
    • 7.引用和指针的不同点

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

例子:

cpp 复制代码
void Func(int a = 0)
{
 cout<<a<<endl;
}
int main()
{
 Func();     // 没有传参时,使用参数的默认值,输出0
 Func(10);   // 传参时,使用指定的实参,输出10
return 0;
}

2. 缺省参数分类

(1)全缺省参数

cpp 复制代码
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

(2)半缺省参数

cpp 复制代码
void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

注意:

1.半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

cpp 复制代码
 //a.h
  void Func(int a = 10);
  
  // a.cpp
  void Func(int a = 20)
 {}
  
  // 注意:如果生命与定义位置同时出现,恰巧两个位置提供的值不同,那编译器就无法确定到底该
用那个缺省值。

3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. C语言不支持(编译器不支持)

二. 函数重载

1. 函数重载概念

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

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

2.函数重载代码举例

cpp 复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
// 1、参数类型不同
int Add(int left, int right);
double Add(double left, double right);
// 2、参数个数不同
void f();
void f(int a);
// 3、参数类型顺序不同
void f(int a, char b);
void f(char b, int a);

注意:函数重载对返回值类型无要求,即判断两个或多个函数是否函数重裁不用看它们的返回值类型

下面两个函数同名且参数类型相同,但返回值类型不同,不构成函数重载

cpp 复制代码
int Add(int left, int right);
double Add(int left, int right);

总结:判断两个或多个函数是否构成函数重载的唯二条件:

1.它们的函数名必须相同。

2.它们的参数列表必须存在不同(参数个数 或 类型 或 类型顺序)

//切记与函数返回值类型无关

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。

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;

cpp 复制代码
void TestRef()
{
    int a = 10;
    int& ra = a;//<====定义引用类型
    printf("%p\n", &a);//输出a的地址
    printf("%p\n", &ra);//也是输出a的地址
}

注意:引用类型必须和引用实体是同种类型的

指针也是一种类型,所以也可以给地址取引用(别名)

cpp 复制代码
void Swap(int*& a, int*& b)
{
	int* tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
int main()
{
	int a = 0, b = 3;
	int* pa = &a, * pb = &b;
	cout << pa << " " << pb << endl;
	Swap(pa, pb);
	cout << pa << " " << pb << endl;
	return 0;
}

运行结果:

2. 引用特性

  1. 引用在定义时必须初始化
  2. 一个变量可以有多个引用
  3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
cpp 复制代码
void TestRef()
{
   int a = 10;
   // int& ra;   // 该条语句编译时会出错
   int& ra = a;
   int& rra = a;
   printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);
   }

3. 常引用

cpp 复制代码
void TestConstRef()
{
    const int a = 10;
    //int& ra = a;   // 该语句编译时会出错,a为常量,权限放大
    const int& ra = a;//权限平移
    
    // int& b = 10; // 该语句编译时会出错,10为常量,权限放大
    const int& b = 10;//给常量10取别名,权限平移
    
    double d = 12.34;
    //int& rd = d; // 该语句编译时会出错,类型不同
    
    const int& rd = d;//权限平移,类型转换
    cout<<"d的值为"<< d <<endl;
    cout<<"rd的值为"<< rd << endl;
}

运行结果:

4. 使用场景

(1). 做参数

cpp 复制代码
void Swap(int& left, int& right)
{
   int temp = left;
   left = right;
   right = temp;
}

(2). 做返回值

cpp 复制代码
int& Count()
{
   static int n = 0;//局部静态变量,位于全局域,生命周期为整个源程序,但在程序开始执行时就始终存在
   n++;
   // ...
   return n;//返回n别名(int)
}
int main()
{
	int ret = Count();//1.别名再起别名int& ret = Count()//权限平移;或者const int& ret = Count();//权限缩小
	cout<<ret;//接上一行:或者const int ret = Count();//权限缩小
	return 0;
}

由于static,变量n位于静态区,虽然由于函数栈帧会导致函数销毁,但其不位于栈,输出1。

运行结果:

去掉static 后且改为值返回依然输出1,这是因为虽然局部变量在函数结束时会随着该函数的销毁而销毁,但是局部变量的值其实会储存在一个临时变量里,由该临时变量返回,所以还是输出1;

值返回

去掉static,引用作返回值

总结:用引用作返回值,要确保返回对象未被销毁,非则应用值返回。

下面代码输出什么结果?为什么?

cpp 复制代码
int& Add(int a, int b)
{
    int c = a + b;
    return c;
}
int main()
{
    int& ret = Add(1, 2);
    Add(3, 4);
    cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;
    return 0;
}

运行结果:

原因:

为什么可能会是7:

应该两次调用的为同一个函数,它们的内容相同,所以编译器可能会用同一块内存来执行

为什么可能为随机值:

编译器再次执行这个函数时不是用的原来那内存,原来那块内存再函数结束时已经释放了,所以输出随机值

总结:1.基本任何场景都可以用引用传参。

2.如果函数返回时,出了函数作用域,如果返回对象还在(还没还给系统),则可以使用引用返回,如果已经还给系统了,则必须使用传值返回。

cpp 复制代码
int Add(int a, int b)//传值返回
{
	int c = a + b;
	return c;
}
int main()
{
	int ret = Add(1, 2);
	Add(3, 4);
	cout << "Add(1, 2) is :" << ret << endl;
	return 0;
}

运行结果:

5. 传值、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。

6. 引用和指针的区别

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。

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。

7.引用和指针的不同点

  1. 引用概念上定义一个变量的别名,指针存储一个变量地址。
  2. 引用在定义时必须初始化,指针没有要求
  3. 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
  4. 没有NULL引用,但有NULL指针
  5. 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)
  6. 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
  7. 有多级指针,但是没有多级引用
  8. 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
  9. 引用比指针使用起来相对更安全(野指针危险)

最后补充:

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