【C++编程基础】(1)—— 函数原型声明、函数模板、引用、const 常引用、const 常量指针

2022-12-02,,,,

一、函数原型声明:

1、函数声明告诉编译器函数的名称,和如何调用函数(返回类型和参数);函数定义提供了函数的实际主体。

2、强制性的:在C++中,如果函数调用的位置在函数定义之前,则要求在函数调用之前必须对所调用的函数作函数原型声明。

3、在函数声明中,参数名称并不重要,只有参数类型是必须的。即下述两种写法都被允许:

int max(int x,int y);
int max(int,int);

4、当函数定义 (func.cpp) 与代码主体 (main.cpp) 分开时,在 main.cpp 中添加 #include "func.cpp" 即可直接在代码主体文件中不作声明地调用函数。

二、函数模板

1、类型的参数化:①众所周知,数据的值可以通过函数参数传递,在函数定义时数据的值是未知的,只有等到函数调用时接收了实参才能确定其值。

   ②同样的,数据的类型也可通过参数传递。在函数定义时不指明具体的数据类型,当发生函数调用时,编译器根据传入的实参自动推断数据类型。

2、所谓函数模板,实际上是建立一个通用函数,它所用到的数据的类型(包括返回值类型、形参类型、局部变量类型)可以不具体指定,而是用一个虚拟的类型来代替(实际上是用一个标识符来占位),等发生函数调用时再根据传入的实参来逆推出真正的类型。这个通用函数就称为函数模板(Function Template)

#include <iostream>
using namespace std; //通用函数定义
template<typename T1>
T max(T a,T b,T c)
{
if (b>a) a=b;
if (c>a) a=c;
return a;
}

3、同样的,可以根据需要来确定类型参数的个数:

template<typename T1, typename T2 >

三、引用

1、形参:如果函数要使用参数,则必须声明接收参数值的变量。这些参数成为函数的形式参数。形式参数就像其他在函数内声明的局部变量一样,进入函数时创建,退出函数时销毁。

2、调用函数时,有两种向函数传递参数且运行后能传回给实参的方法:

指针调用:把参数的地址复制给形参;②引用调用:把参数的引用复制给形参。

*传值调用不会影响实参。它只是一种单向的传递,将实参值传给了形参。

3、在C++中,变量的“引用”就是变量的别名,因此引用又称为别名 (alias) 。

  引用写法:    类型名 & 引用名 = 同类型的某变量名;

int n=;
int& r = n; //声明r是一个整形变量的引用变量,它被初始化为n
cout << r; //得到40

  # r 就是一个引用,也可以说r的类型是 int &

4、对变量声明一个引用,并不另开辟内存单元,r 和 n 都代表同一变量单元。

5、在声明一个引用时,必须同时使之初始化:通常用变量去初始化引用;也可以用引用去初始化引用;最后也可以用表达式的返回值为某变量的表达式去初始化引用,如下:

 //引用作为函数的返回值
int n=;
int& SetValue() {return n;}
int main()
{
SetValue() = ;
cout << n; //输出90
return ;
}

这里解释一下第三行:SetValue() 函数的返回值类型是 int&,即返回值类型是个引用;而返回值是n,即 SetValue() 返回值是一个对 n 的引用。

返回值为引用的优点是可以将其放置在等号的左边,具体作用将来碰到再讲。

四、const常引用:用 const 对引用加以限定。

int i=;
const int& a = i; //声明常引用
a = ; //尝试通过常引用 a 修改 i 的值,报错

常引用不能通过引用去修改原变量的值,但原变量自己可以变化。

五、const 常量指针

1、定义常量指针:    const 类型名* 指针变量名;

2、常量指针中,指针指向的内容不可改变。不可以通过常量指针修改其指向的内容,但可以修改指针的指向。

int n,m;
const int* p = &n;
*p = ;   //编译出错,不能修改指向的内容
n = ;   //ok,指向的内容自身可以变化
p = &m;  //常量指针的指向可以变化

4、常量指针不能赋值给非常量指针,反之可以(不推荐):

 const int* p1;
int* p2;
p1 = p2; //ok
p2 = p1; //error
p2 = (int* )p1; //ok, 强制类型转换

非常量指针(可改)获得了常量指针(不可改)的指向,就可以修改 const 指针指向的值,但大多数情况下 const 指针的指向值倾向于不被修改。

5、常量指针能保护常变量的值:

void MyPrintf(const char* p)
{
strcpy(p, "this"); //编译出错
printf("%s", p); //ok
}

strcpy()函数期待一个 char* 变量,而p在这里是一个const char* 变量,故编译错误。常量指针保护了 p 不被修改。

【C++编程基础】(1)—— 函数原型声明、函数模板、引用、const 常引用、const 常量指针的相关教程结束。

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