前言：了解了什么是C++，我们进入了C++入门知识的命名空间，现在我们接着来讲剩下的C++入门知识讲解。
如果前面还有什么不懂的只是不妨仔细阅读上一篇： C++入门知识 (命名空间)
本篇主要内容：
缺省参数
函数重载
引用
1. 缺省参数
1.1 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
1.2 缺省参数分类
缺省参数分为：
- 全缺省参数
- 半缺省参数
全缺省参数：
void test(int a = 10, int b = 20, int c = 30) { cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; cout << "c = " << c << endl; } int main() { test(); return 0; }
在函数的所有参数上都给上缺省值，这就是全缺省！
半缺省参数：
void test(int a, int b = 20, int c = 30) { cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; cout << "c = " << c << endl; }
只要函数的参数没有给全，那么这就是半缺省
// 这样给缺省参数可行吗？ void test(int a = 10, int b, int c = 30) // false void test(int a = 10, int b = 20, int c) // false
这样显然是不行的，半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给！
在使用缺省参数时，注意：
- 半缺省参数，必须从左往右，按顺序缺少，不能间隔缺少
- 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现
- 缺省值必须是常量或者全局变量
2. 函数重载
函数重载通俗一点来讲就是C++上的一词多义！
2.1 函数重载的概念
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。
我们来具体看看三种不同的情况：
// 1、参数类型不同 int test1(int left, int right) { ...... } double test1(double left, double right) { ...... }
// 2、参数个数不同 void test2() { ...... } void test2(int a) { ...... }
// 3、参数类型顺序不同 void test3(int a, char b) { ...... } void test3(char b, int a) { ...... }
注意：只有这三种情况参能构成函数重载，如果两个函数返回值不同，不构成函数重载
// 假设两者都返回 x int test3(int a, char b) { ...... return x; } double test3(int a, char b) { ...... return x; } // 这种情况不构成函数重载！！！
2.2 函数重载原理
C语言为什么不支持函数重载
我们在之前环境与预处理讲过，代码变成可执行程序需要经过四个阶段
预处理 编译 汇编 链接
- Test.cpp
预处理!头文件展开/宏替换/去掉注释/条件编译
- Test.i
编译检查语法，生成汇编代码(指令级代码)- Test.s
汇编将汇编代码生成二进制机器码- Test.o
链接 合并链接，生成可执行程序
在C语言中符号表中两个func函数的地址编译器无法知道调用哪个函数，因此C语言不支持函数重载
在C++的汇编中，我们发现这两个函数
C++中函数参数的类型,数量,顺序不同在符号表中的名字就不一样，就可以区分两个函数，所以支持重载
C语言符号表中只有一个函数名，所以C语言程序不支持重载
3. 引用
3.1 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。
引用在使用上就像是起外号一样，比如李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"。
引用的使用：
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
void test() { int a = 10; int& ra = a;//<====定义引用类型 printf("%p\n", &a); printf("%p\n", &ra); }
它们指向的是同一块空间
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
3.2 引用特性
引用特性：
- 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
void test() { int a = 10; int& ra; // 我们在定义时，不初始化引用 //int& ra = a; int& rra = a; printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra); }
void test() { int a = 10; int& ra = a; int b = 20; // 此处是赋值，而不是改变引用对象 ra = b; //一旦引用初始化后就不能改变引用对象 // int c = 30; // false // int& ra = c; // false cout << ra << ' ' << a << ' ' << b << endl; }
引用一旦初始化就不能改变引用对象
3.3 使用场景
- 做参数
- 做返回值
做参数：
// 传引用传参 void test(int& x) { x++; } int main() { int a = 10; // 这里是a，而不是&a test(a); cout << a << endl; return 0; }
传引用传参时，修改形参会改变实参的值！
做返回值：
引用做返回值时，可在函数外面修改函数里面的内容，前提是引用的变量出了函数不会销毁
static int n = 0; int& Count() { n++; return n; } int main() { int& ret = Count(); cout << ret << endl; ret = 3; // 这里修改ret是能做到修改函数返回值的 cout << ret << endl; return 0; }
函数内局部变量出了作用域会销毁，所以在做返回值时必须是静态变量或者全局变量
我们来注意下这段代码
int& Add(int a, int b) { // c普通变量 int c = a + b; return c; }
在这段代码中，变量c既不是全局变量也不是静态变量，引用能这么使用吗？
- 答案显然不可以，在函数调用完后C就被销毁了，而将C的引用返回后，在它被销毁前可能会有结果，也可能是随机值
3.4 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。
传值返回
#include <time.h> struct A{ int a[10000]; }; A a; // 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; }
传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大，用值作为参数或者返回值类型效率是非常低下的，要经过大量中间过程，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低！
3.5 引用和指针的联系
- 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。
//底层上： 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：
引用和指针的不同点:
- 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
- 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
3.6 常引用
总所周知，常量具有不可修改性，所以引用一个常量时要加上const，触及了权限大小的问题，只需要记住一句：权限可以缩小，但是不能放大！
void Test() { const int a = 10; //int& ra = a; // 权限放大，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; // 中间产生了一个临时变量，临时变量具有常性，需要const修饰 const double&& rd = d; }
引用的知识了解到这里，后面遇到还会补充
4. 总结
本小结我们了解C++入门的三大知识，缺省参数，函数重载，以及引用，在后面C++的学习中这些都极为重要，尤其是引用。到这里我们已经入门一大半了，还有最后一点入门知识，我们期待下回分解！
谢谢大家支持本篇到这里就结束了
