【C++入门：C++世界的奇幻之旅】(上)：https://developer.aliyun.com/article/1425338
7. 缺省参数
7.1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缺省值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。
#include<iostream> using std::cout; using std::endl; void Func(int a = 0 ,int b = 1) { cout << a << endl; cout << b << endl << endl; } int main() { Func(); // 没有传参时，使用参数的默认值 Func(10); // 传参时，使用指定的实参 -> 传参顺序:10->a Func(10, 20); // 传参时，使用指定的实参 -> 传参顺序:10->a,20->b return 0; }
运行结果：
7.2 缺省参数分类
- 全缺省参数
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30) { cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; cout << "c = " << c << endl; }
- 半缺省参数
void Func(int a, int b = 10, int c = 20) { cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; cout << "c = " << c << endl; }
注意：
- 1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给
- 2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
//a.h void Func(int a = 10); // a.cpp void Func(int a = 20) {} //如果声明与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，\ 那编译器就无法确定到底该用那个缺省值。 //规定：在声明的地方写缺省参数 //a.h void Func(int a = 10); // a.cpp void Func(int a) {}
- 3. 缺省值必须是常量或者全局变量
- 4. C语言不支持（编译器不支持）
8. 函数重载
自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。 比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是男足。前者是“谁也赢不了！”，后者是“谁也赢不了！”
8.1 函数重载概念
函数重载：是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型 不同的问题。
#include<iostream> using namespace std; //重载：函数名相同，参数不同（类型不同，个数不同，类型顺序不同）返回值可同可不同 // 1、参数类型不同 int Add(int left, int right) { cout << "int Add(int left, int right)" << endl; return left + right; } double Add(double left, double right) { cout << "double Add(double left, double right)" << endl; return left + right; } // 2、参数个数不同 void f() { cout << "f()" << endl; } void f(int a) { cout << "f(int a)" << endl; } // 3、参数类型顺序不同 void f(int a, char b) { cout << "f(int a,char b)" << endl; } void f(char b, int a) { cout << "f(char b, int a)" << endl; } int main() { Add(10, 20); Add(10.1, 20.2); f(); f(10); f(10, 'a'); f('a', 10); return 0; }
问：下面这个能构成重载吗？ --- 构成（参数不同构成重载），但是实际上不会写这样的代码，不传参的时候调用存在二义性。
#include<iostream> using namespace std; void f() { cout << "f()" << endl; } void f(int a = 0) { cout << "f(int a = 0)" << endl; }
8.2 C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。
1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过C语言阶段学习的编译链接，我们可以知道，【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】，编译后链接前，a.o的目标文件中没有Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢？
2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o的符号表中找Add的地址，然后链接到一起。
3. 那么链接时，面对Add函数，链接接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的 函数名修饰规则。
4. 由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下g++的修饰规则简单易懂，下面我们使 用了g++演示了这个修饰后的名字。
5. 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语言编译器编译后结果
结论：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
结论：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。
- Windows下名字修饰规则
结论：对比一下发现修饰后的格式为：? + 函数名 + @@YA + 返回值 + 参数1 + 参数2 + @Z，int类型对应的是字母H，void类型对应的是字母X，double类型对应的是字母N。扩展：float类型对应的是字母M
对比Linux会发现，windows下vs编译器对函数名字修饰规则相对复杂难懂，但道理都是类似的，我们就不做细致的研究了。【扩展学习：C/C++函数调用约定和名字修饰规则--有兴趣好奇的同学可以看看，里面 有对vs下函数名修饰规则讲解】
6. 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。
7. 如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分。
9. 引用
9.1 引用概念
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。
比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"。
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的。
9.2 引用特性
- 1. 引用在定义时必须初始化
- 2. 一个变量可以有多个引用，可以给别名起别名
- 3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体，此时引用只是赋值，不改变指向
9.3 常引用
void TestConstRef() { // 权限不能放大 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; int c = 10; const int& rc = c;//权限可以缩小 double d = 12.34; int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同 const int& rd = d;//产生了临时变量12，此时是给临时变量取别名 }
9.4 使用场景
1. 做参数
void Swap(int& left, int& right) { int temp = left; left = right; right = temp; }
2. 做返回值
int Count() { int n = 0; n++; return n; } int main() { int ret = Count(); cout << ret << endl; return 0; }
上面这个程序ret接收的是n还是n的拷贝？？？这里接收的是n的拷贝，当Count函数调用完后，局部变量就销毁了，所以我们这里是传值返回。如果我们引用返回呢？？？
int &Count() { int n = 0; n++; return n; } int main() { int ret = Count(); cout << ret << endl; return 0; }
这里的ret值是不确定的，它返回的是n的别名然后赋值给ret，但是这要取决于编译器在释放了函数栈帧后有没有将n这个变量的值清理掉。vs编译器下，函数栈帧释放后不会将值清理掉。
运行结果：
下面代码输出什么结果？为什么？
ret是上面c的别名，但是局部变量c出了函数作用域，返回对象就销毁了，不能用引用返回，否则结果是不确定滴。
注意：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用 引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。
那引用作返回值我们该如何使用呢？我们可以给变量增加static修饰。
int& Add(int a, int b) { static int c = a + b; return c; } int main() { int& ret = Add(1, 2); cout << "Add(1, 2) is :" << ret << endl; Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :" << ret << endl; return 0; }
运行结果：
这里输出这样的结果是因为静态局部变量只会初始化一次，后面再调用就不会执行。
9.5 传值、传引用效率比较
以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效 率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。
#include <iostream> using namespace std; #include <time.h> struct A { int a[10000]; }; void TestFunc1(A a) {} void TestFunc2(A& a) {} void TestRefAndValue() { A a; // 以值作为函数参数 size_t begin1 = clock(); for (size_t i = 0; i < 10000; ++i) TestFunc1(a); size_t end1 = clock(); // 以引用作为函数参数 size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 10000; ++i) TestFunc2(a); size_t end2 = clock(); // 分别计算两个函数运行结束后的时间 cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl; }
运行结果：
值和引用的作为返回值类型的性能比较
#include <time.h> struct A { int a[10000]; }; A a; //全局变量 // 值返回 A TestFunc1() { return a; } // 引用返回 A& TestFunc2() { return a; } void TestReturnByRefOrValue() { // 以值作为函数的返回值类型 size_t begin1 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc1(); size_t end1 = clock(); // 以引用作为函数的返回值类型 size_t begin2 = clock(); for (size_t i = 0; i < 100000; ++i) TestFunc2(); size_t end2 = clock(); // 计算两个函数运算完成之后的时间 cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl; cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl; } int main() { TestReturnByRefOrValue(); return 0; }
通过上述代码的比较，发现传值和引用在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。
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