C++中的函数及参数介绍

函数的概念

函数是一组一起执行一个任务的语句。每个 C++ 程序都至少有一个函数，即主函数 main() ，所有简单的程序都可以定义其他额外的函数。

你可以把代码划分到不同的函数中。如何划分代码到不同的函数中是由你来决定的，但在逻辑上，划分通常是根据每个函数执行一个特定的任务来进行的。

函数声明告诉编译器函数的名称、返回类型和参数。函数定义提供了函数的实际主体。

C++ 标准库提供了大量的程序可以调用的内置函数。例如，函数 strcat() 用来连接两个字符串，函数 memcpy() 用来复制内存到另一个位置。

函数还有很多叫法，比如方法、子例程或程序，等等。

函数重载

简单介绍

在相同的作用域，可以定义同名的函数，但是它们的参数要有所区分，这样的函数构成重载关系，此外函数之间能否构成重载和返回值无关。

小例子：

#include <iostream>
using namespace std;

void foo(int a) {
    cout << "foo(int)" << endl;
}

void foo(int a, int b) {
    cout << "foo(int, int)" << endl;
}

int main() {
    foo(1);
    foo(2, 3);
    return 0;
}

返回结果：
foo(int)
foo(int, int)

函数重载的原理

C++编译是通过对函数进行换名，将参数表的信息整合到新的函数名中，解决函数重载与名字冲突的矛盾。

通过nm查看目标文件中函数换名后的名字：

源文件的内容：
void func(int a, int b) {}
void func(int a, int b, int c) {}

生成目标文件：
F:\c_projects\20181011_01>g++ -c demo3.cpp

查看目标文件信息：
F:\c_projects\20181011_01>nm demo3.o
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 r .eh_frame
00000000 r .rdata$zzz
00000000 t .text
00000000 T __Z4funcii   // 修改后的第一个函数
00000006 T __Z4funciii   // 修改后的第二个函数

当你打算让你的C程序去调用C++的程序的时候，是无法直接去函数的，因为C++的编译器会将函数修改名字，当然若是直接调用C++编译器修改后的名字也是可以的。

也可以在函数声明的时候加入extern "C"，这样是要求C++编译器不对函数做换名，便于C程序去调用，但是这样的函数无法实现重载。

实例：

extern "C" void func(..){..}
extern "C" {
    void func1(..){..}
    void func2(..){..}
    ...
} 

函数的参数

缺省参数

可以为函数的部分或全部形参指定缺省值，调用该函数时，如果不给实参，就取缺省值作为相应形参的值。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;

void func(int a = 1, int b = 2, int c = 3) {
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl;
}

int main() {
    func();   // 当没有给函数传递参数的时候，函数的参数取的是默认给的值
    return 0;
}

结果是：
a = 1
b = 2
c = 3

缺省参数必须靠右，如果一个参数带有缺省值，那么右侧的所有参数都必须带有缺省值。

void func(int a = 10, int b = 20);//ok
void func(int a, int b = 20);//ok
void func(int a = 10, int b);//error

如果函数的定义和声明分开，缺省参数应该写在函数的声明部分，而定义部分不写。

声明：
void func(int a, int b = 100, int c = 200);

定义：
void func(int a, int b, int c) {};

void func(){函数体}//函数定义
void func();//函数声明

哑元参数

只有类型没有变量名的形参称为哑元参数。

例如：

void func(int){};

哑元参数因为没有变量名因此是不需要也不能被调用的。

一般在兼容旧代码的时候会用到。

实例：

#include <iostream>
using namespace std;

void func(int a, int) {
    cout << "哑元参数" << endl;
}

int main() {
    func(10, 20);
    return 0;
}

内联函数

使用inline关键字修饰的函数，表示这个函数是内联函数，编译器将会尝试做内联优化，避免函数调用的开销。

实例：

inline void func(...) {};

内联函数仅适用于小而简单的函数，调用次数很少或者大而复杂的函数，不适合做内联，例如递归函数。

此外内联优化知识一种建议而不是要求，能否内联主要取决于编译器，有些函数不加inline关键字也会进行内联优化，而有些函数即便加了inline关键字也会被编译器忽略。