《C++ primer plus》第7章：函数——C++的编程模块

复习函数的基本知识

C++对于返回值的类型有一定的限制：不能是数组，但可以是其他任何类型——整数、浮点数、指针，甚至可以是结构和对象（有趣的是，虽然C++函数不能直接返回数组，但可以将数组作为结构或对象组成部分来返回）。

在函数声明的参数列表中，可以包括变量名，也可以不包括。原型中的变量名相当于占位符，因此不必与函数定义中的变量名相同。

在C++中，括号为空与在括号中使用关键字 void 是等效的——意味着函数没有参数。

在 C++ 中，不指定参数列表时应使用省略号：如：
void say_bye(…);
通常，仅当与接受可变参数的 C 函数（如printf()) 交互时才需要这样做。

静态类型检查，编译阶段，检查函数参数类型是否正确，并进行可以进行的类型转换。

函数参数和按值传递

声明中的变量名不必与定义中的变量名相同，而且可以省略。

一句话总结，按值传递就是函数自身会创建以形参名为名的变量来使用，并不会修改给函数传值的实参的值。

函数和数组

函数如何用指针来处理数组？
在大多数情况下，C++ 将数组名视为指针，但有一些例外，首先，数组声明使用数组名来标记存储位置；其次，对数组名使用 sizeof 将得到整个数组的长度（以字节为单位），第三，将地址运算符&用于数组名时，将返回整个数组的地址，对它加1是加整个数组占用的字节数，而不是单个元素的字节数。

int sum_arr(int arr[], int n);

int sum_arr(int * arr, int n);

用 int * arr 替换了 int arr[]，这两个函数头都是正确的，在C++中，仅在函数参数列表中，int *arr 和 int arr[]才是相同的。它们都意味着 arr 是一个int指针。然而，数组表示法( int arr[] ) 提醒用户，arr 不仅指向int，还指向int数组的第一个int。
当指针指向数组的第一个元素时，一般使用数组表示法；而当指针指向一个独立的值时，一般使用指针表示法。

但在其它上下文中，并不能用 int arr[]来声明一个指针。

传递常规变量时，函数将使用该变量的拷贝，但传递数组时，函数将使用原来的数组。实际上，这种区别并不违反C++按值传递的原则，传递数组时仍然传递了一个值，这个值是地址，这个值被赋给了一个新的变量，但是这个值（也就是这个地址）指向的就是原来的数组。

注意，函数参数里使用int arr[]，在函数内对arr使用sizeof，得到的是指针变量的长度，而不是整个数组的长度。这也是必须显示传递数组长度,而不是在函数内部使用sizeof的原因；指针本身并没有指出数组的长度。

注意，为将数组类型和元素数量告诉数组处理函数，请通过两个不同的参数来传递它们：
void fillArray(int arr[], int size);
而不要试图使用方括号表示法来传递数组长度：
void fillArray(int arr[size]);这是错误的。

void show_array(const double ar[], int n);
const double arr[]，表明，指针ar指向的是常量数据，这意味着不能使用arr修改该数据。但这并不意味着原始数组必须是常量，而只是意味着不能在show_array()函数中使用 ar 来修改这些数据。

对于处理数组的 C++ 函数，必须将数组中的数据种类、数组的起始位置和数组中元素数量提交给它；传统的C/C++方法是，将指向数组起始处的指针作为一个参数，将数组长度作为第二个参数。还有另一种给函数提供所需信息的方法，即指定元素区间(range)，这可以通过传递两个指针来完成：一个指针标识数组的开头，另一个指针标识数组的尾部。

C++禁止将const变量的地址分配给非const指针。（如果非要这样做，可以使用强制类型转换来突破这种限制）

注意
const int * ps
int * const ps
两者的区别是，前者表示指针指向的内容不能被修改，后者表示指针本身不能被修改

函数和二维数组

int sum( int (*ar)[4], int size);
int sum( int ar[] [4], int size);

使用方式

ar[r][c];

*(*(ar+r)+c)

函数和C-风格字符串

C-风格字符串由一系列字符组成，以空字符结尾。有关函数的数组的规则也适用于字符串函数。但字符串还有一些特殊的规则。

假设要将字符串作为参数传递给函数，则表示字符串的方式有三种：

• char数组；
• 用括号引起的字符串常量（也称字符串字面值）；
• 被设置为字符串的地址的 char 指针
  但上述 3 种选择的类型都是 char 指针（准确地说是 char*)，因此可以将其作为字符串处理函数的参数

可以说是将字符串作为参数来传递，但实际传递的是字符串第一个字符的地址。这意味着字符串函数声明将其表示字符串的形参声明为 char* 类型。

C-风格字符串与常规 char 数组之间的一个重要区别是，字符串有内置的结束字符，这意味着不必将字符串长度作为参数传递给函数，而函数可以使用循环以此检查字符串中的每个字符，指导遇到结尾的空字符为止。

一种处理字符串中字符的标准方式:

while(*str){
	statements;
	str++;
}
1
2
3
4

函数和结构

为结构编写函数比为数组编写函数要简单得多，虽然结构变量和数组一样，都已存储多个数据项，但在涉及到函数时，结构变量的行为更接近于基本的单值变量。使用结构来编程时，最直接的方式是像处理基本类型那样来处理结构：也就是说，将结构作为参数传递，并在需要时将结构用作返回值使用。

按值传递；传递地址，使用指针来访问结构的内容；按引用传递。

按值传递：当将一个实参传递给函数时，结构的内容会被拷贝到形参中，函数随后使用拷贝完成工作。

使用指针传递的时候可以把要修改的结构的地址作为一个参数，传递给函数。

函数和 string 对象

除了getline()外，程序一般像对待内置类型一样对待string对象。

函数和 array 对象

如果需要使用array类，要包含头文件array，而名称array位于名称空间std中。

std::array expenses;

使用指针来操作array的时候要注意运算优先级的问题；
(*pa)[i]才能表示array的第i项；

递归

从函数体内调用函数本身的地方开始，调用者暂停运行，执行被调用者代码。

递归的方式可用于分而治之的策略。

函数指针

与数据项相似，函数也有地址。函数的地址是存储其机器语言代码的内存的开始地址。通常，这些地址对用户而言，既不重要，也没有什么用处，但对程序而言，却很有用。例如，可以编写将另一个函数的地址作为参数的函数。这样第一个函数将能够找到第二个函数，并运行它。与直接调用另一个函数相比，这种方法很笨拙，但它允许在不同的时间传递不同函数的地址，这意味着可以在不同的时间使用不同的函数。

函数指针的基础知识

1. 获取函数地址
   使用函数名（后面不跟参数）即可。

2. 声明函数指针
   double pam(int);
   double (*pf) (int);

   void estimate(int lines, double (*pf) (int));
   estimate(50, pam);
   显然，使用函数指针时，比较棘手的是编写原型，而传递地址则非常简单。

3. 使用指针来调用函数
   double pam(int);
   double (*pf) (int);
   pf = pam;
   double x = pam(4);
   double y = (*pf)(5);
   实际上，C++ 也允许像使用函数名那样使用 pf：
   double y = pf(5)；
   第一种格式较为复杂，但是给出了强有力的提示——代码正在使用函数指针。

注意这里和普通变量不同，对函数指针来说 使用(*pf) 和pf作为函数名都是可以的，两者是等价的，而普通变量的指针不是这样。

深入探讨函数指针

注意以指针为元素的数组，和指向数组的指针在表示上的区别，
[]的优先级比*高

函数指针可以在声明的时候初始化，方法是 声明时像赋值语句一样赋值（赋值的内容是函数名）

注意使用 auto

还可以使用 typedef 来简化