【C++ | 函数】默认参数、哑元参数、函数重载、内联函数

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⏰发布时间⏰：2024-05-04 15:18:51

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🎄一、概述

C++的函数在C语言的函数基础上增加了一些新的特性，如：函数重载、默认参数、哑元参数、内联函数。

本文主要介绍C++在函数增加的一些新的特性，并举例子来对这些特性加深理解。

🎄二、默认参数

这个小节介绍C++相对于C语言新增的一项内容：默认参数。

✨2.1 默认参数

默认参数指的是当函数调用中省略了实参时自动使用的一个值。

其具体做法是，在函数声明时给函数参数指定一个默认值，如果调用函数时没有给这个参数传入实参，则使用默认值，如果传入了实参，则替换掉默认值。

参数的默认值要保持靠右原则，如果一个参数有默认值，则参数右边所有的参数都必须有默认值。

当函数的声明和实现分开时，则需要在声明时指定默认值，实现不能再指定。

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🌰2.2 举例子

下面看看例子加深理解

// 06_default_param.cpp 
// g++ 06_default_param.cpp
#include <iostream>using namespace std;void print_int(int i=-1)
{cout << "i=" << i << endl;
}// 当函数的声明和实现分开时，则需要在声明时指定默认值，实现不能再指定。
void print_double(double d=1.1);
void print_double(double d/*=1.0*/)
{cout << "d=" << d << endl;
}int main()
{print_int();	// 不给实参，打印默认值 -1print_int(10);	// 传入实参，打印 10print_double();print_double(2.1);return 0;
}

运行结果：

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🎄三、哑元参数

如果一个函数的参数，只有类型，没有参数名，则这个参数叫哑元。

哑元的作用：

• 让无参的函数，参数匹配更加严格

  void fun_a();
  void fun_b(void); // 明确指出该函数没有参数
  

• 保持函数向前兼容。某个函数以前是某个参数的，现在不使用该参数了，可以只保留类型。

  void fun_decode(int key); // 以前的函数
  void fun_decode(int); // 现在的函数，保留类型，避免旧的调用出错
  

• 区分函数

  operator++(){/* 这是默认的前加加 */ 
  }
  operator++(int){/* 这是默认的后加加 */ 
  }
  

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🎄四、函数重载

✨4.1 函数重载

函数重载，有些书籍也把它叫做函数多态，是指“同样函数名的多个函数，可以具有不同的参数列表和功能”的一种现象。

函数重载有点像多义词，例如：“吃狗粮”，有时指狗吃狗粮，有时指人吃狗粮。

重点：函数重载的关键是函数的参数列表，也称为函数特征标（function signature)。如果两个函数的参数数目、参数类型、参数的排列顺序都相同， 则它们的特征标相同，而变量名、函数返回值类型是无关紧要的。 C++允许定义名称相同的函数，条件是它们的特征标不同。可以参考下面例子理解：

// 1.函数参数个数不同，所以函数特征不一致。
int fun_a(int a);
int fun_a(int a, int b);// 2.函数参数类型不同，所以函数特征不一致。
int fun_a(int a);
int fun_a(char a);// 3.函数参数排列顺序不同，所以函数特征不一致。
int fun_a(int a, char c);
int fun_a(char a, int c);// 4.函数参数的数目、类型、参数排列顺序都相同，所以函数特一致。与参数名、返回值类型无关
int fun_a(int a, char c, short s);
int fun_a(int i, char j, short k);
void fun_a(int i, char j, short k);

重载函数匹配的步骤：

• 1、选择候选函数(candidate function)：候选函数的2个特征，一是要求与被调用函数同名；二是其声明在调用的地方可见。
• 2、选择可行函数(viable function)：可行函数的两个特征，一是形参与调用函数时提供的实参数量相等；二是实参与形参的类型相同，或是能转换成形参的类型。
• 3、从可行函数中选择与本次调用最匹配的函数，实参与形参的类型🈷接近越匹配。

何时使用函数重载：仅当函数基本上执行相同的任务， 但使用不同形式的数据时,才应采用函数重载。

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🌰4.2 举例子

// 06_overload.cpp 
// g++ 06_overload.cpp
#include <iostream>using namespace std;void print_fun(int i, double d)
{cout << "print_fun_i_d" << endl;
}void print_fun(double d, int i)
{cout << "print_fun_d_i" << endl;
}int main()
{int i = 1;double d = 1.2;print_fun(i, d);print_fun(d, i);//print_fun(i, 3.0f);//print_fun(d, 3);return 0;
}

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🎄五、内联函数

内联函数是 C++为提高程序运行速度所做的一项改进。

内联函数比普通函数多一个inline修饰，编译器会在编译期间 将内联函数的函数代码替换掉函数调用。这样操作使得程序无需跳到另一个位置处执行代码，再跳回来。因此，内联函数的运行速度比常规函数稍快，但代价是需要占用更多内存。

inline int getmax(int x,int y){return x>y?x:y;
}
cout << getmax(x,y) << endl; // 在编译过程被替换为 cout << (x>y?x:y) << endl;

注意：内联说明只是向编译器发出的一个请求， 编译器可以选择忽略这个请求。

一般来说，内联机制用于优化规模较小、流程直接、频繁调用的函数。

🌰举例子：

// 06_inline.cpp 
// g++ 06_inline.cpp
#include <iostream>using namespace std;inline int getmax(int x,int y){return x>y?x:y;
}
#define GETMAX(X,Y) (((X)>(Y))?(X):(Y))
int main(){int x=123, y=100;cout << getmax(x,y) << endl; // 在编译过程被替换为 cout << (x>y?x:y) << endlcout << GETMAX(123,100) << endl; // 在预处理过程被替换return 0;
}

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🎄六、总结

👉本文介绍C++相对于C语言新增的几个函数特性：默认参数、哑元参数、函数重载、内联函数，并举例子加深理解。

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