《C++prime plus》（第二遍）读书笔记-C++函数探幽、内存模式

2019-10-27

内联函数的大致流程

内联函数不同于不同的函数，一般的函数都有自己的内存地址，程序调用的时候首先访问函数的地址然后在调用函数、而内联函数则是采用代码块的复用。如下图

内联函数调用过程

内联函数适用于代码量小的函数，递归函数不能内敛。

内敛与宏

宏不是通过参数传递来实现的，而是通过文本替换

#define SQUARE(x) x*x

a=SQUARE(5); is replace by a=5.0*5.0

引用变量

引用变量必须在声明时赋予初始值，一旦与某个变量关联起来就必须效忠于他也就是说

int * const pr=&rate;
与
int &pr=rate;
效果一致

也就是说

int a=1;
int *b=&a;
int &c=*b;
int d=2;
b=&d;

执行这段代码后c还是指向a;

临时变量、引用参数与const

double recube(const int & a)
{
	return a*A*A;
}

这时所有的类型都可以通过构建临时对象的方式来通过编译，但是如果将里面的const去除

double recube( int & a)
{
	return a*A*A;
}

则只能通过int &或者int 的变量，无法通过构筑临时变量的方式来传递参数。

尽可能的使用const

使用const的理由有三个

使用const可以避免无意的修改
使用const可以使函数获得const参数和字面值
使用const能正确生成和使用临时对象

关于返回const by refrence

返回的如果是引用的话，则此时返回值是一个左值，返回的是普通值的话就为一右值。这样这样的代码就会成立

double  & recube(const int & a)
{
	return a*A*A;
}
recube(12)=6

为了防止这种傻逼行为的发生，我们将返回refrence的函数给返回const

函数重载

函数重载返回值可以不同但特征标必须不同，如果有两个版本的函数能通过显示转换被调用，则这两个版本不能同时存在。

类中const函数与非const函数也构成函数重载

右值引用

C++11新标准，可以让一个引用指向运算结果一个运算结果，例如

1	int&& a=3+4;

这样以下的重载中会调用如下的右值版本

1
2
3

double x=55.5;
const double y=1;
stov(x+y);

如果没有定义stov(double&& )的话，将通过转化调用stove(const double &)

函数模板

对于给定的函数名，可以有非模板函数、模板函数和显式具体化模板函数以及他们的重载版本
显示具体化的原型和定义应该以template<>大头
具体化优先于常规模板而非模板函数优先于模板函数和具体化

编译器将选择那个函数版本

有如下代码

may('B');
void may(int);                              //#!
float may(float,float=3);                    //#2
void may(char)                              //#3
char*may(const char*);                       //#4
char may(const char*)                         //#5
template<classs T>void may(const T &);         //#6
template<class T>void may(T*)                 //#7

以下面的顺序进行匹配

完全匹配但是常规函数优先于模板
提升转化
标准转换
用户定义的转换

关于提升转换与标准转换

有五种类型的标准转换，如下：A、从任何整数类型或枚举类型到其他整数类型(除了提升) B、从任何浮点类型到其他浮点类型(除了提升转换)C、从任何整数类型到浮点类型，或者反之D、整数0到指针类型、任何指针类型到 void 指针类型E、从任何整数类型、浮点类型、枚举类型、指针类型到bool

这样就可以选择为函数 #3和函数# 5

完全匹配与最佳匹配

下图展示了完全匹配允许的无关紧要的转换

类型模式与名称空间

头文件中应该包含一下的内容

函数原型
使用#define和const定义的符号常量
结构的声明
类的声明
模板的声明
内联函数

C++使用四种方案来存储数据

自动存储的：在函数内声明的
静态存储，C++共有三种静态变量
线程存储：使用关键字thread_local声明的变量、其周期与所属的线程一样长
动态存储的： new和delete相关内容见另一篇博文 C++内存管理——从平地到万丈高楼

静态持续变量

与C一样C++提够了三种静态持续连接性，外部链接、内部链接、无连接。三种连接性都在整个程序执行期间都存在。另外如果没有显式初始化静态变量，则默认为0。

int gloab=1;  //外部静态
static int one_file=50; //内部静态
void fun1(int n)
{
    static int count=0;  //no link
}

count变量只在fun1函数中才能被调用，且在每次的调用中count都是同一块内存。one_file变量只在这个文件中才被调用，gloab变量在整个程序中都能被调用。

表9.1显示了引入名称空间之前的变量存储特性。

储存特性

extern 关键字

由于编译器只允许一次声明，所以在每次使用的同一个外部变量时需要加上extern 关键字。例如下例

//源文件1
extern const int a=3;
//源文件2
extern const int a;

但是如果不是const变量时，可以只在定义的地方加上extern

//源文件1
int a=3;
//源文件2
extern int a;

注意：只需要一份赋值即可

名称空间

名称空间对外部是公开的，也就是说可以在任意的代码块中可以添加内容

namespace Jill
{
	char* goose(const char*);
}

在Jill中添加Jill函数属性。

现在的类库函数库的设计都是采用了名称空间的设计模式例如从math采用的是_CSTD的namespace在yvals.c的文件下

类与对象

转换函数

在类中有以下的声明，就说明声明了转换函数

1	operator typename();

还是typename可以是内置类型，也可以是自定义类型

转换函数应注意下面几点要求

转换函数必须是类方法
抓换函数不能指定函数类型
转化函数不能带参数

编写实现时可以参数强制类型转化来实现，调用时以下方式调用

class A
{
	int a;
	A(int ae):a(ae){};
	operator int(){return int(a);};
	
};
int mian()
{
	int f=A(3);
}

类的动态分配

类中函数

类中只能定义一个默认构造函数

拷贝构造函数

按值传递意味着船舰原始变量的一个副本，编译器采用拷贝构造函数生成临时的变量。具体来时当函数通过值传递或者没有返回值不是引用的时候，都将调用拷贝构造函数。而有些编译器会将类的操作结果赋予一个临时对象，此时会调用拷贝构造函数。总之，若有对象初始化另一个对象，就会调用拷贝构造函数。