C++ Primer Plus 学习记录（第七章节-函数-C++的编程模块-包含练习题答案）

C++ Primer Plus 学习记录（第七章节-函数-C++的编程模块-包含练习题答案）

C++ Primer Plus 学习记录（第七章节-函数-C++的编程模块-包含练习题答案）

• • 7.1 复习函数的基本知识
  • • 7.1.1 定义函数
    • 7.1.2 函数原型和函数调用
    • • 7.1.2.1 对于函数原型
      • • 1、为什么需要原型
        • 2、原型的语法
        • 3、原型的功能
  • 7.2 函数参数和按值传递
  • • 7.2.1 多个参数

本章和第八章介绍如何定义函数、给函数传递消息以及从函数那里获得信息。

本章首先复习函数是如何工作的，然后着重介绍如何使用函数来处理数组、字符串和结构，最后介绍递归和函数指针

7.1 复习函数的基本知识

要使用C++函数，必须要完成如下工作：

• 提供函数定义
• 提供函数原型
• 调用函数

创建自己的函数时，必须自行处理3个方面——定义、提供原型和调用。
程序清单7.1演示了这个过程：

#include 

void simple();

int main()
{
	using namespace std;
	cout << "main() will call the simple() function:n";
	simple();
	return 0;
}

void simple()
{
	using namespace std;
	cout << " I'm but a simple function.n";
}

运行程序如下：

在每个函数定义中，都使用了一条using编译指令，这是因为每个函数都使用了cout。另一种方法是，在函数定义之前放置一条using编译指令或在函数中使用std::cout。

7.1.1 定义函数

函数可以分为两类：
一类是没有返回值的函数，被称为void函数；
可选的返回语句标记了函数的结尾，否则，函数将在右花括号处结束。

一类是有返回值的函数。必须使用返回语句，以便将值返回给调用函数。值本身可以是常量、变量，也可以是表达式，只是其结果的类型必须是typeName类型或可以转换为double类型。

C++对于返回值有一定的限制： 不能是数组，但可以是其他类型——整数、浮点数、指针，甚至可以是结构和对象！（C++函数不虽然不能直接返回数组，但是可以将数组作为结构或对象组成部分来返回）

7.1.2 函数原型和函数调用 7.1.2.1 对于函数原型

首先，需要知道C++需要提供原型的原因。其次，由于C++要求提供原型，因此还应知道正确的语法。最后，应当感谢原型所做的一切。

1、为什么需要原型

原型描述了函数到编译器的接口，他将函数返回值的类型以及参数的类型和数量告诉编译器。

...
double cube(double x);
...
double cube(side);

首先，原型告诉编译器，cube()有一个double参数。如果程序没有提供这样的参数，原型将让编译器能够捕获这种错误。
其次，cube()函数完成计算后，将把返回值放置在指定的位置——可能是CPU寄存器，也可能是内存中。
然后调用函数（这里main()）将从这个位置取得返回值。由于原型指出了cube()的类型为double，因此编译器知道应检索多少个字节以及如何解释它们。如果没有这些信息，编译器将只能进行猜测，而编译器是不会这样做的。

为何编译器需要原型，难道它就不能在文件中进一步查找，以了解函数是如何定义的吗？
这种方法的一个问题是效率不高。编译器在搜索文件的剩余部分时将必须停止对main()的编译。

一个更严重的问题是，函数甚至可能并不子啊文件中。C++允许将一个程序放在多个文件中，单独编译这些文件，然后再将它们组合起来。在这种情况下，编译器在编译main() 时，可能无权访问函数代码。如果函数位于库中，情况也是如此。避免使用函数原型的唯一方法是，在首次使用函数之前定义它，但这并不总是可行的。

C++编译的风格是将main()放在最前面，因此它通常提供了程序的整体结构。

2、原型的语法

函数原型是一条语句，因此必须以分号结束。

double cube(double x);

获得原型的最简单的方法是，复制函数定义中的函数头，并添加分号。

函数原型不要求提供变量名，有类型列表就足够了。

void cheers(int);

通常，在原型的参数列表中，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，不指定参数列表时应使用省略号：

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。

3、原型的功能

原型可以极大的降低程序出错的几率：

• 编译器正确处理函数返回值；
• 编译器检查使用的参数数目是否正确；
• 编译器检查使用的参数类型是否正确。如果不正确，则转化为正确的类型（如果可能的话）。

原型自动将被传递的参数强制转换为期望的类型。（但在第8章函数重载可能导致二义性，因此不允许某些自动强制类型转换）

自动类型转换并不能避免所有可能的错误。当较大类型的值被自动转换为较小的类型时，有些编译器将发出警告，指出这可能会丢失数据。

仅当在有意义时，原型化才会导致类型转换。例如，原型不会讲整数转换为结构或指针。

在编译阶段进行的原型化被称为静态类型检查（static type checking）。可以看出，静态类型检查可捕获许多在运行阶段难以捕获的错误。

7.2 函数参数和按值传递

C++通常按值传递参数，这意味着将数值参数传递给函数，而后者将其赋给一个新的变量。

用于接受传递值的变量被称为形参。
传递给函数的值被称为实参。

C++标准使用参数（argument）来表示实参，使用参量（parameter）来表示形参，因此参数传递将参量赋给参数。

在函数中声明的变量（包括参数）是该函数私有的。函数调用时，计算机为这些变量分配内存；在函数结束时，计算机将释放这些变量使用的内存。这样的变量被称为局部变量，因此它们被限制在函数中。有助于确保数据的完整性。

在main()中声明一个x变量，同时也在另一个函数中也声明一个名为x的变量，它们完全不同，毫不相关。这样的变量也被称为自动变量，因为它们是在程序执行时自动被分配和释放的。

7.2.1 多个参数

原型中的变量名不必与定义中的变量名相同，而且可以省略