端午继续~

        C++对C的扩展

目录

引用

普通变量名引用

对数组的引用

对指针的引用

对函数的引用

引用作为函数的参数

引用作为函数的返回类型

常引用

内联函数 

函数重载

函数的默认参数（缺省参数）

默认参数和函数重载的二义性

占位参数

extern “C” 浅析

引用

        本质：给变量名取别名，可以通过别名间接操作变量

        &：引用说明符（不是取地址符）

        给哪个变量取别名，就定义该变量

普通变量名引用

void Test()
{
	int a = 0;
	//给变量a取一个别名叫b 
	//&修饰变量为别名，b就是a的别名 --- 引用
	int& b = a;//必须初始化,这里&不是取地址，是引用
}

注意：系统并不会为引用开辟空间，a,b代表同一个空间。

我们可以看一下地址

void Test()
{
	int a = 0;
	//给变量a取一个别名叫b 
	//&修饰变量为别名，b就是a的别名 --- 引用
	int& b = a;//必须初始化

	cout << "&a = " << &a << endl;
	cout << "&b = " << &b << endl;
}

运行结果：

操作b等价于操作a

b = 10; 等价于操作了 a = 10;

对数组的引用

void Test_2()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//给数组arr取别名my_arr
	//注意这里要将&my_arr用括号括起来，否则my_arr会先于[10]结合
	int (&my_arr)[10] = arr;
	//访问的方式是一样
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		cout << my_arr[i] << " ";
	}
}

对指针的引用

void Test_3()
{
	int num = 6;
	int* p = #
	//给num取别名为 my_num 
	int*& my_num = p;//这里&的优先级高于*，所以可以不用带括号
	//访问时，与指针的访问方法是一样的
	cout << "num = " << *my_num << endl;
}

对函数的引用

int main()
{
	//对函数Test_3取别名为My_Test_3
	void(&My_Test_3)() = Test_3;//注意括号不可省略
	//访问
	My_Test_3();
	return 0;
}

        这么多例子，我们为什么要用引用，引用能解决什么问题?

        咱往下走~

引用作为函数的参数

        这是引用解决的主要问题，函数可以通过引用来操作外部变量

        这里学过C语言的小伙伴可能注意到了，引用和指针十分相似

确实如此~

        指针有一些操作比较麻烦地方：

形参是带指针*，并且实参要取地址，相对于来说比较麻烦。

所以在之后的学习中需要用到指针的地方尽量换成用引用

我们来对比一下，指针操作和引用操作，交换两个变量:

void My_exchange_1(int* x, int* y)
{
	int tmp = *x;
	*x = *y;
	*y = tmp;
}
void My_exchange_2(int& x, int& y)
{
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}
int main()
{
	int a = 6;
	int b = 8;
	cout << "交换前:a = " << a << " b = " << b << endl;
	My_exchange_1(&a, &b);//指针
	My_exchange_2(a, b);//引用
	cout << "交换后:a = " << a << " b = " << b << endl;
	return 0;
}

引用作为函数的返回类型

int& Ret()
{
	int num = 5;
	return num;
}
int main()
{
	int& b = Ret();//由于函数返回类型为int&，所以应该用别名类型来接收
	//这里相当于间接给num取了一个别名b
	return 0;
}

        但是，我们都知道，局部变量一旦出了函数，就销毁了，所以这里的相当于你给一个已经释放了的空间取别名，这是不因该的，（会出现段错误）所以函数返回时不应该返回局部变量 ！

常引用

简而言之就是给常量取别名

注：不能通过常引用修改内容

         可以看到这里编译器会报错，为什么呢？

        给10这个常量取别名为num，10是一个常量，但num是一个变量， C++格式要求十分严格，所以这里会报错。

如何解决呢？

const修饰以下即可 

有什么用呢？

防止函数内部修改外部的值

观察以下代码:

void Print(const int& x)
{
	//x = 100 //err
	cout << "num = " << x << endl;
}
int main()
{
	int num = 10;
	Print(num);
	return 0;
}

        我们知道，用引用作为形参可以节省空间，x 和 num 表示一个空间，这里写一个函数，功能就是遍历，但同时我希望他的功能只是遍历，如果一不小心修改了形参 x，也意味着 num 被修改，很危险，所以这里可以用常引用修饰 x，使 x 不可被修改，既提高了安全性，有节省了空间。

内联函数 

        必须在定义函数的时候使用inline关键字修饰，声明时不需要

string Print();

int main()
{
	cout << Print() << endl;
	return 0;
}

inline string Print()
{
	string s1 = "端午节";
	string s2 = "快乐";
	return s1+s2;
}

直观感受是不是和普通函数差不多？

其实有很大滴作用！

        内联函数：在编译阶段，将内联函数中的函数体 替换 函数调用处 ，避免函数调用时的开销（类似于宏函数，内联函数只是编译阶段直接替换，宏函数在预处理阶段替换）。

注意事项：

1.不能存在任何形式的循环语句

2.不能存在过多的判断语句

3.函数体不能过于庞大

4.不能对函数取地址

所以，加上inline并不是使函数成为内联函数的充要条件，他只是必要条件

加上inline只是告诉编译器，希望使其成为内联函数，最终是不是，还是有编译器决定。

函数重载

表示同一个函数在不同的场景下可以有不同的含义

        同一个作用域，函数的参数类型，个数，顺序不同都可以重载（返回类型不能作为重载的条件）。

void print_1(int a)
{
	cout << "int" << endl;
}
void print_1(char a)
{
	cout << "char" << endl;
}
void print_1(int a, char b)
{
	cout << "int char" << endl;
}
void print_1(char b, int a)
{
	cout << "char int" << endl;
}
int main()
{
	print_1(50);
	print_1('a');
	print_1(60,'b');
	print_1('c',70);//根据参数自动匹配

	return 0;
}

        可以看到这里，函数名都一样，只是参数的类型，个数，顺序不一样,只要一种或多种，都可以重载。

        重载函数的底层原理：实际上这些函数在linux编译之后会产生不同的函数名，然后根据参数自动匹配不同函数的。

函数的默认参数（缺省参数）

#include<iostream>

using namespace std;

void test_1(int a = 10, int b = 20)//这里的int a = 10，被赋值10，说明只是一个默认参数
{
	cout << "a + b = " << a + b << endl;
}

//注意1
//如果b设为默认参数，则从b往右的参数都必须设为默认参数
//也就是说，此时a不受影响，c是必须设为默认参数
//因为形参位置与实参位置保持一致，假设c没有默认参数
//调用test_2(100,200)，这时，a,b都被赋值，c没有赋值，编译器就会报错（缺少参数）

void test_2(int a, int b = 20, int c = 30)
{
	cout << "a + b = " << a + b << endl;
}
//还有值得注意的一点：如果函数声明与函数定义分开，想要设置默认参数，只需在声明里设置即可，函数定义无需再设。
int main()
{
	test_1();//可以什么参数都不传，这里就会使用默认参数
	test_1(30);//将30这个实参传给a，这时，函数就不会使用默认参数，而是a = 30；
	test_1(40, 50);//同理，此时a,b的默认参数失效， a,b的值因为 40 , 50
	return 0;
}

默认参数和函数重载的二义性

void fun(int a)
{
	cout << "a = " << a << endl;
}

void fun(int a, int b = 20)
{
	cout << "a = " << a << endl << "b = " << b << endl;
}

int main()
{
	fun(10);
	return 0;
}

此时编译器会报错：

什么意思呢？

        就是说，此时调用fun(10)传入一个参数，既可以传给第一个fun,也可以传给第二个fun（第二个fun的第二个参数有默认参数，所以传入一个参数也正确），编译器不知到传给哪个fun，所以就报错 ，但如果这样调用fun(10,20)就是正确的，他会自动匹配到第二个fun。

占位参数

        占位参数只有类型声明，没有参数名声明，一般情况下，函数体内部无法使用占位参数。

//形式一
void test_1(int a , int)
{
	;//这里的int就是占位参数
}
//形式二
void test_2(int a , int = 20)
{
	;//int = 20是占位参数，其实这里只是有一个隐形的参数名，但也只是表现形式，无法使用
}
int main()
{
	test_1(10, 20);//传参依然要传两个，并且类型对应，否则报错（缺少参数）
	test_2(10);//占位参数有缺省值，所以可以只传一个参数
	test_2(10, 20);//当然传两个也okk
	return 0;
}

也就是说，占位参数位置必须要传入参数，除非有缺省值。

至于怎么用，以后章节会细讲滴。

extern “C” 浅析

        C++编译函数和C编译器编译函数的方式是不同的，假设定义一个Fun函数，经过C编译后会产生一个新的函数名叫Fun，而经过C++编译器编译后产生的新函数名可能(不同的C++编译器效果不一样)叫Funv，所以如果调用函数可能就会存在连接错误，那么为了能在C++的环境下调用C语言函数，就引入了extern “C”，这部分代码也将按照C语言的编译方式取运行。

使用如下：

#if __cplusplus //检测当前是否是C++工程
extern "C"//满足则执行这里
{
#endif//不满足则执行这里，因为不满足说明就是C语言工程，直接引用以下就可以
	extern//引入你想要实现的C语言的函数声明
		//...
		; 
#if __cplusplus
}
#endif

码字不易~