C++中的函數及參數介紹

函數的概念

函數是一組一起執行一個任務的語句。每個 C++ 程序都至少有一個函數，即主函數 main() ，所有簡單的程序都可以定義其他額外的函數。

你可以把代碼劃分到不同的函數中。如何劃分代碼到不同的函數中是由你來決定的，但在邏輯上，劃分通常是根據每個函數執行一個特定的任務來進行的。

函數聲明告訴編譯器函數的名稱、返回類型和參數。函數定義提供了函數的實際主體。

C++ 標準庫提供了大量的程序可以調用的內置函數。例如，函數 strcat() 用來連接兩個字符串，函數 memcpy() 用來復制內存到另一個位置。

函數還有很多叫法，比如方法、子例程或程序，等等。

函數重載

簡單介紹

在相同的作用域，可以定義同名的函數，但是它們的參數要有所區分，這樣的函數構成重載關系，此外函數之間能否構成重載和返回值無關。

小例子：

#include <iostream>
using namespace std;

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

void foo(int a, int b) {
    cout << "foo(int, int)" << endl;
}

int main() {
    foo(1);
    foo(2, 3);
    return 0;
}

返回結果：
foo(int)
foo(int, int)

函數重載的原理

C++編譯是通過對函數進行換名，將參數表的信息整合到新的函數名中，解決函數重載與名字沖突的矛盾。

通過nm查看目標文件中函數換名后的名字：

源文件的內容：
void func(int a, int b) {}
void func(int a, int b, int c) {}

生成目標文件：
F:\c_projects\20181011_01>g++ -c demo3.cpp

查看目標文件信息：
F:\c_projects\20181011_01>nm demo3.o
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 r .eh_frame
00000000 r .rdata$zzz
00000000 t .text
00000000 T __Z4funcii   // 修改后的第一個函數
00000006 T __Z4funciii   // 修改后的第二個函數

當你打算讓你的C程序去調用C++的程序的時候，是無法直接去函數的，因為C++的編譯器會將函數修改名字，當然若是直接調用C++編譯器修改后的名字也是可以的。

也可以在函數聲明的時候加入extern "C"，這樣是要求C++編譯器不對函數做換名，便于C程序去調用，但是這樣的函數無法實現重載。

實例：

extern "C" void func(..){..}
extern "C" {
    void func1(..){..}
    void func2(..){..}
    ...
} 

函數的參數

缺省參數

可以為函數的部分或全部形參指定缺省值，調用該函數時，如果不給實參，就取缺省值作為相應形參的值。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;

void func(int a = 1, int b = 2, int c = 3) {
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl;
}

int main() {
    func();   // 當沒有給函數傳遞參數的時候，函數的參數取的是默認給的值
    return 0;
}

結果是：
a = 1
b = 2
c = 3

缺省參數必須靠右，如果一個參數帶有缺省值，那么右側的所有參數都必須帶有缺省值。

void func(int a = 10, int b = 20);//ok
void func(int a, int b = 20);//ok
void func(int a = 10, int b);//error

如果函數的定義和聲明分開，缺省參數應該寫在函數的聲明部分，而定義部分不寫。

聲明：
void func(int a, int b = 100, int c = 200);

定義：
void func(int a, int b, int c) {};

void func(){函數體}//函數定義
void func();//函數聲明

啞元參數

只有類型沒有變量名的形參稱為啞元參數。

例如：

void func(int){};

啞元參數因為沒有變量名因此是不需要也不能被調用的。

一般在兼容舊代碼的時候會用到。

實例：

#include <iostream>
using namespace std;

void func(int a, int) {
    cout << "啞元參數" << endl;
}

int main() {
    func(10, 20);
    return 0;
}

內聯函數

使用inline關鍵字修飾的函數，表示這個函數是內聯函數，編譯器將會嘗試做內聯優化，避免函數調用的開銷。

實例：

inline void func(...) {};

內聯函數僅適用于小而簡單的函數，調用次數很少或者大而復雜的函數，不適合做內聯，例如遞歸函數。

此外內聯優化知識一種建議而不是要求，能否內聯主要取決于編譯器，有些函數不加inline關鍵字也會進行內聯優化，而有些函數即便加了inline關鍵字也會被編譯器忽略。