C++学习笔记 – 函数

函数

创建自己的函数必须自行处理这3方面 - 定义、提供原型和调用。

库函数是已经定义和编译好的函数，同时可以使用标准头文件提供其原型，因此只需要正确的调用这种函数即可。

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！（虽不能直接返回数组，但可以将数组作为结构或对象组成部分返回。）

函数原型不要求提供变量名，有类型列表就足够了。C++中函数原型是必不可少的。

函数和数组

C++将数组名解释为其第一个元素的地址:

cookies == & cookies[0]
cookies[i] == *(cookies + i)

该规则有一些例外：

• 1、数组声明使用数组名来标记存储位置
• 2、对数组使用sizeof得到整个数组的长度
• 3、将地址符&用户数组名时，将返回整个数组的地址，

数组的函数原型

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

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。为了防止函数无意中修改数组的内容，可在声明形参时使用关键字const

void show array(const double ar[], int n);

指针和const

1、让指针指向一个常量对象，可以防止指针来修改指向的值。

int age = 39;
const int * pt = &age;

pt的声明并不意味着它指向的值实际上就是一个常量，而只是意味着对pt而言，这个值是常量。例如，pt指向age，而age不是const。可以直接通过age变量来修改age的值，但不能使用pt指针来修改它。 const只能防止修改*pt指向的值，而不能防止修改pt的值。也就是说可以将一个新地址赋值给pt。

可以将常规变量赋值给指向const的指针，因此还有两种可能：将const变量的地址赋值给指向const的指针、将const的地址赋值给常规指针。

const float g_earth = 9.80;
const float *pe = &g_earth; //valid
 
const float g_moon = 1.63;
float *pm = &g_moon; //invalid

2、将指针本身声明为常量，这样可以防止改变指针指向的位置。

int sloth = 3;
const int * ps = &sloth;      // a pointer to const int
int * const finger = &sloth;  //a const pointer to int

关键字const的位置不同，使得finger只能指向sloth，但允许使用finger来修改sloth的值。中间的声明不允许使用ps来修改sloth的值，但允许将ps指向另一个位置。简而言之，finger和*ps都是const，而*finger和ps不是。

3、指针和值均为常量

double trouble = 2.0E30;
const double * const stick = &trouble;

此时，stick只能指向trouble，并且不能用stick来修改trouble的值。

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。数组相关知识也适用于C-风格字符串。例如，将字符串作为参数时意味着传递的是地址，也可以使用const来禁止对字符串进行修改。 将字符串作为参数传递给函数，有3中表示字符串的方式：

char数组；

• 用引号括起的字符串常量（也成为字符串字面值）；
• 被设置为字符串的地址的char指针

char ghost[15] = "galloping";
char * str = "galumphing";

将字符串作为参数来传递，实际上传递的是字符串第一个字符的地址。意味着函数原型应声明为 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。

函数和string对象

虽然C-风格字符串和string对象的用途几乎相同，但与数组相比，string对象与结构更相似。例如，可以将一个结构赋给另一个结构，也可以将一个对象赋值给另一个对象。可以将结构作为完整的实体传递给函数，也可以将对象作为完整的实体进行传递。如果需要多个字符串，可以声明一个string对象数组，而不是二维char数组。

函数和结构体

与数组名就是数组第一个元素的地址不同的是，结构名只是结构的名称，要获取结构的地址，必须使用地址运算符&。

传递结构的地址

• 调用函数时，将结构的地址（&st）而不是结构本身（st）传给给它;
• 将形参声明为指向st的指针，即st *类型。如果不允许修改结构，可以使用const修饰符;
• 由于形参是指针而不是结构，因此应用间接成员运算符（->），而不是成员运算符（.）。

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。可以编写将另一个函数的地址作为参数的函数，这样子第一个函数将能够找到第二个函数，并运行它。函数名即为函数的地址。