[进阶]C++:函数重载

定义重载函数

重载函数是函数名相同但是参数列表不同的函数

    void Print(const int* a, const int* b){}
    void Print(const int* a, const size_t b){}

重载和const形参

const_cast 在重载函数中最有用

const string& shorterString(const string& s1, const string& s2)
{
    return s1.size() <= s2.size() ? s1 : s2;
}
string& shorterString(string& s1, string &s2)
{
    auto& r = shorterString(const_cast<const string&>(s1),
        const_cast<const string&>(s2));
    return const_cast<string&>(r);
}

首先它的实参强制转换为了const对象，然后调用了shorterString函数const版本，const版本返回const string的引用，我们再将其转换回string&，这显然是安全的

int lookup(int );
int lookup(const int );//重复声明
int lookup(int* );
int lookup(int* const);//重复声明

int lookup(int&); 
int lookup(const int&);//新函数，作用于常量
int lookup(int*);
int lookup(const int*);//新函数，作用于指向常量的指针

默认实参

要注意的是，一旦某个形参被赋予了默认值，它后面的所有值都必须有默认值。

typedef string::size_type sz;
string screen(sz ht = 24, sz wid = 80, char backgrnd = 'sd');

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n";
    string window;
    window = screen();
    window = screen(, ,'?');//错误，只能省略尾部


}

内联函数和constexpr函数

内联函数可避免函数调用的开销
调用函数一般比等价表达式要慢

inline const string& 
shorterString(const string& s1, const string& s2)
{
    return s1.size() <= s2.size() ? s1 : s2;
}

constexpr函数

函数的返回类型和所有形参的类型都是字面值类型，而且函数体中必须有且只有一个return语句

constexpr int new_sz() { return 42; }
constexpr int foo = new_sz();//正确
constexpr size_t scale(size_t cnt) { return new_sz() * cnt; }

int arr[scale(2)];//正确：scale(2)是常量表达式
int i = 2;
int a2[scale(i)];//错误，scale(i)不是常量表达式

constexpr 函数不一定返回常量表达式

调试帮助

程序可以包括一些用于调试的代码，但是这些代码只在开发程序时使用，当应用程序编写完成准备发布的时候，要先屏蔽掉调试代码。这种方法需要两项预处理功能assert和NDEBUG
assert 预处理宏

assert是一种预处理宏。行为有点向内联函数。assert宏使用一个表达式作为它的条件：

assert(expr)

可以直接使用不需要using声明。首先对表达式求值。如果表达式为假，assert输出信息，并终止程序。如果为真，什么都不做

NDEBUG预处理变量

assert的行为依赖于一个名为NDEBUG的预处理变量状态。如果定义了NDEBUG，则assert什么都不会做。在文件前加入#define NDBUG

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n";
    cout << __FILE__//文件名
        << __LINE__ //行标
        << __TIME__//时间
        << __DATE__ << endl;//日期
}

函数指针

函数指针指向的是函数而非对象。函数的类型由他们的返回值类型和形参类型共同决定。与函数名无关。

bool LengthCompare(const string&, const string&);
bool (*pf)(const string&, const string&);//未初始化

int main()
{
    pf = LengthCompare;//pf指向名为LengthCompare的函数
    pf = &LengthCompare;//等价的赋值语句
    bool b1 = pf("hello", "Hi");//调用lengthCompare函数
    bool b2 = (*pf)("hello", "Hi");//一个等价的调用
    bool b3 = LengthCompare("hello", "Hi");//另一个等价的调用
    std::cout << "Hello World!\n";
    
}

函数指针形参

void useBigger(const string& s1,const string& s2,
    bool pf(const string&, const string&));//自动转换成指向函数的指针
void useBigger(const string& s1, const string& s2,
    bool (*pf)(const string&, const string&));//显示的将形参定义成指向函数的指针

直接使用函数指针类型的显得冗长而繁琐，类型别名可以帮助我们简化使用过程。

//Fun和Func2是函数类型
typedef bool Func(const string&, const string&);
typedef decltype(LengthCompare) Func2;//等价的类型
//FuncP和FuncP2是只想函数的指针
typedef bool (*FuncP)(const string&, const string&);
typedef decltype(LengthCompare)* FuncP2;//等价类型

void useBigger(const string& s1,const string& s2,Func);//自动转化为函数的指针
void useBigger(const string& s1,const string& s2,FuncP2);//

返回指向函数的指针

想要声明一个返回函数指针的函数，最简单的办法是使用类型别名：

using F=int(int*,int); //F是函数类型，不是指针
using PF=int(*)(int*,int);//PF是指针类型

PF f1(int);//正确，PF是指向函数的指针，f1返回指向函数的指针
F f1(int);//错误，F的函数类型，f1不能返回一个函数
F *f1(int)；//正确，显示的指定返回类型是指向函数的指针

当然也可以直接声明f1：

int (*f1(int))(int*,int);

将auto和decltype用于函数指针类型

int up(const string&, const string&);
int sub(const string&, const string&);
decltype(up) *getFun(const string&);

参考：C++primer 第五版