- 1. C++关键字
- 2. 命名空间
- 2.1 命名空间的定义
- 3. 缺省参数
- 3.1缺省参数概念
- 3.2 缺省参数的分类
- 4. 函数重载*
- 4.1 函数重载概念
- 4.2 为什么需要函数重载
- 4.3 名字修饰
- 5. 引用*
- 5.1 引用的概念
- 5.2 引用特征
- 5.3 常引用
- 5.4 使用场景
- 5.4.1 **做参数**
- 5.4.2 **做返回值**
- 5.5 引用和指针的区别
- 6. 内联函数
- 6.1 概念
在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
2.1 命名空间的定义定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{}中即为命名空间的成员。
//1. 普通的命名空间
namespace N1 // N1为命名空间的名称
{
// 命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数
int a;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
}
//2. 命名空间可以嵌套
namespace N2
{
int a;
int b;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace N3
{
int c;
int d;
int Sub(int left, int right)
{
return left - right;
}
}
}
//3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
namespace N1
{
int Mul(int left, int right)
{
return left * right;
}
}
3. 缺省参数
3.1缺省参数概念
缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个默认值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该默认值，否则使用指定的实参。
void TestFunc(int a = 0)
{
cout<
TestFunc(); // 没有传参时，使用参数的默认值
TestFunc(10); // 传参时，使用指定的实参
}
3.2 缺省参数的分类
- 全缺省参数
void TestFunc(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<半缺省参数
void TestFunc(int a, int b = 10, int c = 20)
{
cout<<"a = "<int Add(int left, int right)
{
return left+right;
}
double Add(double left, double right)
{
return left+right;
}
long Add(long left, long right)
{
return left+right;
}
int main()
{
Add(10, 20);
Add(10.0, 20.0);
Add(10L, 20L);
return 0;
}
4.2 为什么需要函数重载
- 试想如果没有函数重载机制，如在C中，你必须要这样去做：为这个print函数取不同的名字，如print_int、print_string。这里还只是两个的情况，如果是很多个的话，就需要为实现同一个功能的函数取很多个名字，如加入打印long型、char*、各种类型的数组等等。这样做十分麻烦且冗余。
- 我们都知道类的构造函数与类名是相同的，换句话说：构造函数都是同名的。如果没有函数重载机制，想要实例化不同的对象，会相当的麻烦。
- 操作符重载的本质就是函数重载，其大大丰富了已有操作符的含义，且使用方便，其中我觉得最经典的就是 重载 + 实现字符串的连接。
4.3 名字修饰
大家是否思考过，C语言为什么不支持函数重载？C++又是如何支持重载的？
在C/C++中，一个程序要运行起来，要经过几个阶段:预处理，编译，汇编，链接。
具体的过程可以看之前的相关博客程序的编译。
- 我们的项目通常是由多个头文件和源文件构成，以main.c 和 sum.c为例子，当我们在main.c中调用了sum.c中定义的sum函数的时候，在链接之前，main.o的目标文件中是没有sum函数的地址的。
- 当我们进行链接的时候，连接器检测到main.o调用了sum，但是缺少sum的地址，就会到sum.o的符号表中找sum的地址，然后链接在一起.
以上都是复习内容：
现在我们思考，链接的时候，面对sum函数，链接器是使用哪个名字去找的呢？在不同的编译器下有不同的函数名修饰规则.
下面我们使用Linux下的gcc演示一下（Windows下的修饰规则比较复杂）。
通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】
采用C语言编译器后的结果：
在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变。
采用C++编译器编译后结果：
在linux下，采用g++编译完成后，函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中
- 补充：windows下的名字修饰规则：
虽然看上去比较诡异，但是道理一定是一致的
通过这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区
分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。
想了解更多细节的同学可以看这篇文章:C++的函数重载
当然，这篇文章在说明为什么返回值不能够做为函数重载的参考的时候，是存在误区的，他将_Z3，_Z4…理解为不同的返回值类型，其实是错误的，其实数字只代表函数名的长度而已（有时候真相就是这么简单哈哈），所以C++在函数修饰的时候根本就没有考虑 返回值 ，只考虑了参数列表。
那么如果说我们把返回值加入到函数名修饰中，在编译器层面当然是可以区分的，但是在语法调用的时候，无法区分，带有很严重的歧义。这也是C++不把返回值纳入修饰的原因。
举个例子：
int func();
double func();
int main()
{
func(); //此时到底该调用谁？
}
5. 引用*
5.1 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。
5.2 引用特征
- 引用在定义时必须初始化
- 一个变量可以有多个引用
- 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
5.3 常引用
void TestConstRef()
{
const int a = 10;
//int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量
const int& ra = a;
// int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量
const int& b = 10;
double d = 12.34;
//int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同
const int& rd = d;
}
下面我们看一个场景，请问为什么下面的代码为什么会发生报错？
这是因为Add在返回的时候会拷贝c产生一个中间变量，而这个中间变量是具有常性的，也就是说我们要是用const int& 类型去接收。
5.4 使用场景
5.4.1 做参数
具体来说：
a. 输出型参数，如 void swap(int& a ,int& b);
b. 当参数变量较大的时候，相比于传值，引用做参数可以减少拷贝
c. 如果函数中不改变形参的话，建议使用const type& ,因为 这样可以保护形参，避免误改，除此之 外，既可以传普通对象，还可以传const 对象。
void Swap(int& left, int& right) //做输出型参数
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
5.4.2 做返回值
- 引用返回的意义：
- 引用返回的价值是减少了拷贝
- 方便实现类似operator[]
- 使用示范：
int& Count()
{
static int n = 0；
n++;
// ...
return n;
}
- 错误的使用
下面我们看一段代码，这段代码是否存在问题？
我们先根据函数栈帧来分析一下代码。
当我们将c返回的时候，返回的是c的引用，也就是3.但是实际上，c是Add的函数栈帧中的一个临时变量，所以在函数返回之后，理论上栈帧会销毁，c不再存在，c的引用自然也不再存在，所以ret拿到的值实际上是一个随机值。
同时，我们可以看出，虽然栈帧销毁了，但是在VS中，数据并没有被清空（不同的平台不一样），换句话说，栈帧销毁只是把指定空间的使用权剥夺，销毁之后的访问属于非法访问，但是表面上看起来不会有任何问题。
如何让这只狐狸露出尾巴呢？我们将代码稍加修改。
此时我们发现 1+2 算出的值为7,明显是错误的，依据我们之前的分析，这个结果并不在意料之外：
此时我们使用引用接受返回值，所以ret 指向的空间就是临时变量c的空间，当我们再次调用Add时，由于形参的变化，c空间上的值被覆盖为7，相应的ret也变为7。此时非法访问就十分明显了，这就是不正确使用引用返回造成的危害。
内存空间就像是租房子一样，操作系统是房东，我们申请内存就是让房东把房屋使用权给我们，法律保护别人不会到你的房子里来。而释放内存空间就是我们退租，房子不会消失但是我们的使用权没有了，房东在之后可能会把房子继续租给别人。如果我们没有在搬出去之后没有把自己的东西清空，那么在新租客来的时候我们的东西可能就会被丢弃。
所以，我们在使用 引用作为返回值的时候需要注意：
- 出了func函数的作用域，ret变量会销毁，就不应该使用引用返回
- 出了func函数的作用域，ret变量不会销毁，就可以使用引用返回
int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
ra = 20;
int* pa = &a;
*pa = 20;
return 0;
}
我们来看下引用和指针的汇编代码对比：
5.5 引用和指针的区别
在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。
在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。
- 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
- 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
- 没有NULL引用，但有NULL指针
- 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)
- 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
- 有多级指针，但是没有多级引用
- 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
- 引用比指针使用起来相对更安全
6. 内联函数
6.1 概念
以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。
在C原因中是通过宏的方式来实现这一目的，但是缺点比较多。
- inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜使用作为内联函数。
- inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉内联。
- inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。
