外观
03.内联函数分析、函数参数的扩展、函数重载分析
六、内联函数分析
1、常量与宏回顾
- C++中的const常量可以替代宏常数定义
- 如：const int A = 3; < --- ---> #define A 3 (无类型检查)
- C++中是否有解决方案替代宏代码片段呢？
2、内联函数
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。
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
C++编译器直接将函数体插入函数调用的地方
内联函数没有普通函数调用时的额外开销（压栈，跳转，返回）
C++编译器不一定满足函数的内联请求!
3、编程实验：内联函数初探
4、内联函数
内联函数具有普通函数的特征（参数检查，返回类型等）
函数的内联请求可能被编译器拒绝
函数被内联编译后，函数体直接扩展到调用的地方
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，因此可能出现副作用。
现代C++编译器能够进行编译优化，一些函数即使没有inline声明，也可能被内联编译
—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++ ：_attribute__((always_inline))属性
- MSVC ：_forceinline
5、编程实验：内联函数深度示例
6、注意事项
- C++中inline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
7、小结
- C++中可以通过inline声明内联函数
- 编译器直接将内联函数体扩展到函数调用的地方
- inline只是一种请求，编译器不一定允许这种请求
- 内联函数省去了函数调用时压栈，跳转和返回的开销
七、函数参数的扩展
1、函数参数的默认值
C++中可以在函数声明时为参数提供一个默认值
当函数调用时没有提供参数的值，则使用默认值
参数的默认值必须在函数声明中指定
问题︰
- 函数定义中是否可以出现参数的默认值？不可以出现
- 当函数声明和定义中的参数默认值不同时会发生什么？报错
函数默认参数的规则
- 参数的默认值必须从右向左提供
- 函数调用时使用了默认值，则后续参数必须使用默认值
编程实验：默认参数的错误示例
2、函数占位参数
在C++中可以为函数提供占位参数
- 占位参数只有参数类型声明，而没有参数名声明
- —般情况下，在函数体内部无法使用占位参数
函数占位参数的意义
- 占位参数与默认参数结合起来使用
- 兼容C语言程序中可能出现的不规范写法
编程实验：占位参数与默认参数值
3、小结
- C++中支持函数参数的默认值
- 如果函数调用时没有提供参数值，则使用默认值
- 参数的默认值必须从右向左提供
- 函数调用时使用了默认值，则后续参数必须使用默认值
- C++中支持占位参数（可以配合默认参数值），用于兼容c语言中的不规范写法
八、函数重载分析（上）
1、自然语言中的上下文
2、重载的概念
- 重载(Overload)
同一个标识符在不同的上下文有不同的意义
如：
- “洗”和不同的词汇搭配后有不同的含义
- 洗衣服，洗脸，洗脑，洗马桶，。。。
"play”和不同的单词搭配后有不同的含义
- play chess, play piano, play basketball, ...
3、思考。。
重载在自然语言中是随处可见的。那么程序设计中是否也有重载呢？
4、C+＋中的函数重载
- 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
- 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
上面的两个函数可以构成重载函数吗？可以
当函数默认参数遇上丞数重载会发生什么？
- 编程实验：函数默认参数VS函数重载
5、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。
6、重载函数的注意事项
- 重载函数在本质上是相互独立的不同函数
- 重载函数的函数类型不同
- 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
- 编程实验：函数重载的本质
7、小结
- 函数重载是C++中引入的概念
- 函数重载用于模拟自然语言中的词汇搭配
- 函数重载使得C++具有更丰富的语义表达能力
- 函数重载的本质为相互独立的不同函数
- C++中通过函数名和函数参数确定函数调用
九、函数重载分析（下）
1、重载与指针
下面的函数指针将保存哪个函数的地址?第一个
2、函数重载遇上函数指针
将重载函数名赋值给函数指针时
- 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（即返回值也必须一致）
编程实验：函数重载VS函数指针
3、注意
- 函数重载必然发生在同一个作用域中
- 编译器需要用进参数列表或函数类型行函数选择
- 无法直接通过函数名得到重载函数的入口地址
ps：函数的类型由返回值，参数类型和参数个数共同决定；函数类型 = 参数列表 + 返回值
4、C+＋和C相互调用
实际工程中C++和C代码相互调用是不可避免的
C++编译器能够兼容C语言的编译方式
C++编译器会优先使用C++编译的方式
extern关键字能强制让C++编译器进行C方式的编译
编程实验：C＋＋调用C函数
5、问题：如何保证一段C代码只会以C的方式被编译？
_cplusplus是C++编译器内置的标准宏定义
_cplusplus的意义
- 确保C代码以统一的C方式被编译成目标文件
6、注意事项
- C++编译器不能以C的方式编译重载函数
- 编译方式决定函数名被编译后的目标名
- C++编译方式将函数名和参数列表编译成目标名
- C编译方式只将函数名作为目标名进行编译
7、小结
- 函数重载是C++对C的一个重要升级
- 函数重载通过函数参数列表区分不同的同名函数
- extern关键字能够实现C和C++的相互调用
- 编译方式决定符号表中的函数名的最终目标名