（黑马C++）L02 类 内联函数 函数重载

设计类的代码框架

class 类名{
public: //公共权限
    设置 成员属性
    设置 成员函数
}
 
//使用类 创建对象 -> 实例化对象
类名 对象名
 
//通过对象来设置调用成员函数

 类和对象的关系

类是对对象的抽象，对象是对类的实例。

案例一

设计一个圆的类，可以计算圆的周长

#include 
#include 
using namespace std;
 
const double pi = 3.14;
//设计一个类 求圆的周长
class Circle {//class代表生成一个类
public:
	//成员属性
	int r;
	//成员函数
	double calculateZC() {
		return 2 * pi * r;
	}
};
 
void  test01() {
	Circle c1; //创建一个圆的对象
	c1.r = 2;  //对成员属性赋值
	cout << "圆c1的周长为：" << c1.calculateZC() << endl;
}
 
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

案例二

设计一个学生类，每个学生有姓名学号，可以对学生的信息进行输出

#include 
#include 
using namespace std;
 
class Student {
public:
	//成员变量
	string name;
	long long studentId;
 
	//使用成员函数修改成员变量
	void setName(string s) {
		name = s;
	}
 
	void setId(long long id) {
		studentId = id;
	}
 
	//使用成员函数打印信息
	void show() {
		cout << "该学生的姓名为：" << name << endl;
		cout << "该学生的学号为：" << studentId << endl;
	}
};
 
void test02() {
	//创建一个学生
	Student s1; //实例化
	s1.setName("冯世龙");
	s1.setId(3220221637);
	s1.show();
}
 
int main()
{
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}
 

 内联函数

1）内联函数的引出

在C语言中经常把一些短并且执行频繁的计算写成宏，来避免函数调用的开销，宏函数举例：

#include 
using namespace std;
 
#define MyAdd(x, y) x+y;
 
void test() {
    int ans = MyAdd(2, 3);
    cout << "ans = " << ans << endl;
}
 
int main() {
    test();
    return 0;
}

在C++出现后，使用预处理宏会出现两个问题：

1.宏看起来像函数调用，但没有参数类型及返回值，实际会有隐藏的难以发现的问题，例如执行ans = MyAdd(2, 3)*2时会返回2+3*2；

2.宏函数没有作用域；

3.由于C++中预处理器不允许访问类的成员，所以预处理宏不能作类的成员函数。

为了继承宏的效率，没有函数调用的开销，又可以像普通函数那样可以进行参数、返回值的安全检查，又可以作为成员函数，C++引入了内联函数。

2）内联函数的基本概念

内联函数本身也是一个真正的函数，具有普通函数的所有行为，唯一不同之处在于内联函数会在适当地方像预定义宏一样展开，所以不需要函数调用的开销。

在普通函数前加上inline关键字，使其成为内联函数，但是必须将函数声明和函数体结合在一起。

内联函数避免了函数调用时的压栈、跳转、返回的开销，是用空间换时间。

3）类内部的内联函数

编译器会默认为类内部的成员函数加上inline关键字，定义为内联函数。

4）内联函数和编译器

C++中内联编译会有一些限制，以下情况编译器可能考虑不会将函数进行内联编译。

1.存在循环语句；

2.存在过多的条件判断语句；

3.函数体过于庞大；

4.对函数进行取址操作。

内联仅仅是给编译器的一个建议，但编译器不一定会接受这种建议，一个好的编译器会将小的、简单的函数自动设置为内联函数。

函数的默认参数及占位参数

C语言中没有默认参数和占位参数。

1）默认参数

C++在声明函数时可以为一个或多个参数指定默认参数值，在函数调用时如果没有传入参数，编译器会自动用默认值代替。

void test(int a = 10, int b = 20) { //直接在参数后面加上默认值
    cout << "a + b = " << a+b << endl;
}

如果有一个位置有了默认参数，那么从这个位置开始，从左往右都要有默认参数。

2）函数的占位参数

void test2(int a, int) { //占位参数
    
}

如果有了占位参数，函数调用时必须要提供这个参数，但是用不到，函数体里面没有这个名，只有在重载++符号时会用到。

如果函数声明里面有了默认参数，函数实现里面必须没有。

函数重载

能使名字更方便使用，在C语言中，函数名必须是唯一的，在C++中允许出现同名的函数（必须在同一个作用域），但函数的参数个数或参数类型或参数顺序不同，这种现象成为函数重载。

1）函数重载的基本语法

无法按照返回值的类型不同对两个同名函数进行重载。

当函数重载遇到了默认参数，要注意避免二义性的问题。

引用的重载版本此时会调用(const int &a)。

void func(int &a) {
    cout << "int &a" << endl;
}
 
void func(const int &a) {
    cout << "const int &a" << endl;
}
 
void test(){
    func(10);
}

2）函数重载的实现原理

在函数重载时，编译器内部会用不同的参数类型来修饰不同的函数名，用于内部自己区分。

extern "C" 浅析

C++中如果要调用C语言的方法，要加上 extern "C" 方法名，说明该方法按照C语言做链接。

C语言和C++语言封装的区别

C语言struct的成员函数要在结构体外进行定义，属性和行为分开处理了，类型检测不够。

C++语言的struct成员函数在结构体内进行定义，属性和行为绑定在一起，严格类型转换检测。

C++中struct和class是一个意思，唯一的不同是默认权限，struct默认权限是public。

成员属性设为私有

C++中class如果不声明权限，会默认权限是private，私有权限只能在类内部访问，类外部不可以访问；公共权限在类的内部和外部都可以访问；保护权限在类的内部和子类可以访问。

建议将成员函数都设为私有，自己提供公共的对外接口set或者get方法来进行访问。