C++引用和函数提高

Posted 2022-11-22 枸杞仙人

引用和函数提高

• 引用
• • 引用的基本使用
  • 引用注意事项
  • 引用做函数参数
  • 引用做函数返回值
  • 引用的本质
  • 常量引用
• 函数提高
• • 函数默认参数
  • 函数占位参数
  • 函数重载
  • • 函数重载概述
    • 函数重载注意事项

引用

引用的基本使用

作用： 给变量起别名

语法： 数据类型 &别名 = 原名

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() 

    int a = 10;
    int &b = a;

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

    b = 20;
    cout<<"a="<<a<<endl;
    cout<<"b="<<b<<endl;
    return 0;

a=10
b=10
a=20
b=20

引用注意事项

• 引用必须初始化
• 引用在初始化后，不可以改变

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() 

	int a = 10;
	int b = 20;
	//int &c; //错误，引用必须初始化
	int &c = a; //一旦初始化后，就不可以更改
	c = b; //这是赋值操作，不是更改引用

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;

	return 0;

a = 20
b = 20
c = 20

引用做函数参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点：可以简化指针修改实参

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//1. 值传递
void mySwap01(int a, int b) 
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;


//2. 地址传递
void mySwap02(int* a, int* b) 
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;


//3. 引用传递
void mySwap03(int& a, int& b) 
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;


int main() 

	int a = 10;
	int b = 20;

	mySwap01(a, b);//值传递，形参不修饰实参
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap02(&a, &b);//地址传递，形参修饰实参
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	mySwap03(a, b);//引用传递，形参修饰实参
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
	return 0;

a:10 b:20
a:20 b:10
a:10 b:20

总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

引用做函数返回值

作用：引用是可以作为函数的返回值存在的

注意：不要返回局部变量引用

用法：函数调用作为左值

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//返回局部变量引用
int& test01() 
	int a = 10; //局部变量
	return a;


//返回静态变量引用
int& test02() 
	static int a = 20;//静态变量存放在全局区，全局区的数据在程序结束后系统自动释放
	return a;


int main() 
	//不能返回局部变量的引用,第一次保留结果，第二次栈区内存已经释放
	int& ref = test01();
	cout << "ref = " << ref << endl;
	cout << "ref = " << ref << endl;

	//如果函数做左值，那么必须返回引用
	int& ref2 = test02();
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	test02() = 1000;

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	return 0;

ref = 32767
ref = 32767
ref2 = 20
ref2 = 20
ref2 = 1000
ref2 = 1000

引用的本质

本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//发现是引用，转换为 int* const ref = &a;
void func(int& ref)
	ref = 100; // ref是引用，转换为*ref = 100

int main()
	int a = 10;
    
    //自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改
	int& ref = a; 
	ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;
    
	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "ref:" << ref << endl;
    
	func(a);
	return 0;

a:20
ref:20

结论：C++推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了

常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作

在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//引用使用的场景，通常用来修饰形参,防止形参改变实参
void showValue(const int& v) 
	//v += 10;
	cout << v << endl;


int main() 

	//int& ref = 10;  引用本身需要一个合法的内存空间，因此这行错误
	//加入const就可以了，编译器优化代码，int temp = 10; const int& ref = temp;
	const int& ref = 10;

	//ref = 100;  //加入const后不可以修改变量
	cout << ref << endl;

	//函数中利用常量引用防止误操作修改实参
	int a = 10;
	showValue(a);

	return 0;

10
10

函数提高

函数默认参数

在C++中，函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。

语法：返回值类型 函数名 （参数= 默认值）

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int func(int a, int b = 10, int c = 10) 
	return a + b + c;


//1. 如果某个位置参数有默认值，那么从这个位置往后，从左向右，必须都要有默认值
//2. 如果函数声明有默认值，函数实现的时候就不能有默认参数。二者只能选择一个有默认值。
int func2(int a = 10, int b = 10);
int func2(int a, int b) 
	return a + b;


int main() 
	cout << "ret = " << func(20, 20) << endl;
	cout << "ret = " << func(100) << endl;

	return 0;

ret = 50
ret = 120

函数占位参数

C++中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置

语法： 返回值类型 函数名 (数据类型)

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//函数占位参数 ，占位参数也可以有默认参数
void func(int a, int) 
	cout << "this is func" << endl;


int main() 
	func(10,10); //占位参数必须填补

	return 0;

函数重载

函数重载概述

作用：函数名可以相同，提高复用性

函数重载满足条件：

• 同一个作用域下
• 函数名称相同
• 函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同

注意: 函数的返回值不可以作为函数重载的条件

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
//函数重载需要函数都在同一个作用域下
void func()

	cout << "func 的调用！" << endl;

void func(int a)

	cout << "func (int a) 的调用！" << endl;

void func(double a)

	cout << "func (double a)的调用！" << endl;

void func(int a ,double b)

	cout << "func (int a ,double b) 的调用！" << endl;

void func(double a ,int b)

	cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;


//函数返回值不可以作为函数重载条件
//int func(double a, int b)
//
//	cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;
//
int main() 

	func();
	func(10);
	func(3.14);
	func(10,3.14);
	func(3.14 , 10);

	return 0;

func 的调用！
func (int a) 的调用！
func (double a)的调用！
func (int a ,double b) 的调用！
func (double a ,int b)的调用！

函数重载注意事项

• 引用作为重载条件
• 函数重载碰到函数默认参数

示例：

//函数重载注意事项
//1、引用作为重载条件
void func(int &a) // int &a = 10 不合法

	cout << "func (int &a) 调用 " << endl;


void func(const int &a)//const int &a = 10 合法

	cout << "func (const int &a) 调用 " << endl;


//2、函数重载碰到函数默认参数
void func2(int a, int b = 10)

	cout << "func2(int a, int b = 10) 调用" << endl;


void func2(int a)

	cout << "func2(int a) 调用" << endl;


int main() 
	
	int a = 10;
	func(a); //调用无const
	func(10);//调用有const

	//func2(10); //碰到默认参数产生歧义，需要避免
	
	return 0;

func (int &a) 调用 
func (const int &a) 调用