函数

在调用函数的时候，会进行两步。

1. 将形参实例化。
2. 将控制权交给被调函数。

在调用时，形参与实参的个数必须对应，而在此过程中，若类型不同，这将进行类型转换。

形参可以不被命名，如果它在函数中不需要被使用，但是不代表程序不应该传入实参与它对应。(虽然并不知道这有什么用)

名字有作用域，对象有生命周期。

当局部变量在其自身的作用域的时候，会隐藏其外层作用域的同名变量。但是在作用域结束之后会，取消隐藏，并且其值不变，就好像没有被隐藏过一样。

局部变量的生命周期取决于它的定义方式。

自动对象

会在离开作用域之后自动销毁的对象。

并不是所有的局部变量都是自动对象，静态局部变量就不是，因为它出作用域并不会销毁。

静态局部变量

使用static修饰词修饰。

在离开作用域时，不会被销毁，只会在程序结束的时候被销毁。

函数声明

没有函数体的对函数的定义就是函数声明。类似于变量。声明时形参无需名字。函数声明也被成为函数原型。

函数声明应该都写在头文件中，而非源文件，并且在源文件中引用头文件。

参数传递

1. 值传递：传递的参数是一个拷贝
2. 引用传递：传递的参数是对原本实参的一个引用

由于值传递需要拷贝，而拷贝需要花时间且有时类没有拷贝方法，此时可以用引用来进行传递。但是，此时改变它的值会影响到原本的实参，因此若是不需要进行修改，则应加上const，使用常量引用。

函数只能返回一个对象，虽然可以使用结构体，但是也可以通过传入引用来作为一种返回变量的方式。

除非是常量引用或者常量指针，不然常量并不能作为形参，因为不能向常量写值。

使用常量引用还能扩大函数的使用范围，使其当传入参数为常量时也仍然能使用(字面值是常量)。

数组传参

对于数组传参，无论形参写成什么形式，是指针亦或是数组，其所接收的是一个头指针。

为了保证数组不越界，最好传入一些表示数组大小的形参，例如在数组结尾增加标记，尾后指针，数组大小等。

可以传递对数组的引用，但是也限制了数组的大小。

由于多维数组实际上是一个一维的指针数组，因此可以通过传递指针数组的方式来传递多维数组。

多维数组也可以通过a[][大小]的方式定义，但编译器会自动省略第一个维度，将其当成是一个指针数组，因此它的第二维的大小必须定义，对于更多维并没有进行测试。

main

main可以有两个从外部运行程序时传入的参数。

1. int argc，表示字符串的个数
2. char *argv[]，一个字符串数组，实际参数，它的0号字符串是这个可执行文件的名字(这并非是在运行时输入的，而是在程序编译的时候就已经存储的)，从1号字符串开始才是正式的参数。

可变参数

当实参的类型相同时，可以使用initializer_list。

其类似于vector，但是它的元素数量无法改变，与初始化时元素数量相同，且其元素都是常量。默认初始化时元素个数为0。若进行赋值，它会与原变量共享相同的元素，而非进行拷贝，相当于是引用。

一般只作为形参使用，在传入参数时使用列表初始化。

省略符

一般只用于访问特殊的C代码。

用法：(parm_list,…)或(…)

并不会对省略符内的实参进行类型检查。

函数返回

当函数的返回值是void时，除了return;还可以return一个返回值是void的函数。

一个非void返回类型的函数的return必须有返回值，但是若是隐式返回大部分编译器并不会检查。

整数类型默认返回1，小数类型dev上返回一个非常接近0的数。

由于函数在结束后其所占的内存空间会被释放，因此不能返回其局部变量的引用或者指针。

当返回值是一个非常量引用时，便是左值。

返回值可以使用列表初始化，通过这种方式可以返回vector。

main函数当失败退出的时候返回的非0值会根据机器而不同。可以使用cstdlib中的EXIT_SUCCESS和EXIT_FAILURE两个预处理变量来免除因机器不同而产生的差异，SUCCESS是0，FAILURE是1。

main按书中是不可以调用自己的，但Dev中可以。

复杂类型的返回有四种方式：

1. 当类型比较繁琐麻烦的时候最好使用类型别名，如在使用指向数组的指针的时候。由于函数不能返回数组，所以通过返回指向数组的指针来间接返回数组。
2. 不使用类型别名来返回数组指针十分的麻烦，格式：

$$Type\ (*function \ (paramenter\_list)\ )\ [dimension]$$

1. 这种方式非常的复杂，因此我们可以使用尾后返回类型的方式来处理。此处的type若使用数组指针的话就是int (*)[10]。

$$auto\ function\ (paramenter_list)\ ->Type$$

1. 也可以使用decltype来处理，但要注意的是decltype不会把数组转成指针，因此需要加上解引用号。

函数重载

当使用相同的函数名而不同的形参时，就是用了函数重载。

main函数不能被重载。

形参不同有以下几点要注意的：

1. 形参类型，包括类型，声明符。但是类型别名并不代表类型不同。
2. 底层const会被当做不同，但是顶层不会。

可以通过const_cast来将常量函数重载为非常量。

作用域

函数内部也可以定义函数。当在函数内部重载外部函数的时候，就并不是重载，而是覆盖隐藏，因为函数内部是局部作用域，因此会隐藏外部作用域的同名。

在这种情况下，调用函数就不能在名字查找时查找到外部的函数，即便外部有类型匹配的函数，也并不会去调用，只会调用局部作用域内的函数，即便会报错。

默认实参

可以给形参指定默认参数，但是当一个形参被声明了默认形参，其右侧定义的剩下的形参也必须要声明默认形参。

在调用的时候只需从某一个形参开始省略，其右侧的所有形参也将使用默认形参。

可以通过多次声明来增加默认形参，但是不允许在这一过程中更改已有的默认形参的值。

默认形参可以被赋值为变量或者函数。当变量或者函数的返回值改变的时候，其默认的值也会改变。

但是当在内作用域内重新定义一个用作默认参数的变量或者函数时，其新赋的值并不会改变默认形参的值，它隐藏了外部的同名，但是默认形参使用的仍然是外部形参的。

内联函数

函数比普通的表达式执行的速度与消耗更慢也更大，因此当函数内容较少时可以添加关键字inline将函数转为内联函数，此时再编译时会将所有调用函数的地方替换为函数的内容，但是inline只是一个建议，而非强制，编译器可以选择忽略。

constexpr函数

用于作为常量初始化时的一部分时，最好使用constexpr修饰。

函数的形参必须是常量，函数的返回值也必须是常量，但是返回值可以是一个表达式，但是要保证当形参为常量时，其返回值也必须为常量值。

由于在编译时会自动将函数替换为其结果，因此constexpr函数会被隐式声明为inline。

由于constexpr定义必须一致，因此一般会直接在头文件中定义，而非在源文件定义。

assert

assert是一种预处理宏，定义于cassert头文件。

用法assert(expr)。

当expr为假时，就会终止程序。

一般用于检查“不能发生”的情况。

assert使用无需using声明，因为宏是预处理器处理而非编译器。

NDEBUG（Not DEBUG）

NDEBUG是一个预处理变量。

可以在编译程序的时候指定是否定义NDEBUG。

当NDEBUG没有被定义时，assert会正常工作，并且可以通过

#ifndef NDEBUG在内部写一些只有在调试时需要的调试代码，例如输出程序错误等。

在其中有四个非常有用用于调试的预处理变量：

函数匹配的规则

1. 寻找所有同名的可见的函数。
2. 从中去除所有不能匹配的，即即便类型转换也不能匹配的函数。
3. 在剩下的函数中进行最优匹配。

当没有找到匹配，则会报错。

最优匹配

若有且仅有一个函数满足下列条件则匹配成功：

即在其他情况下相平的情况下有一点更优。

若没有，则报二义性错。

当使用重载函数的时候最好不要强制类型转换。

优的顺序

1. 精确匹配

   类型相同，数组/函数转指针，对顶层const操作

2. 对底层const操作

3. 小整数到大整数

4. 算数类型转换/指针转换

5. 类类型转换

函数指针

一个函数指针的类型只由形参和返回类型决定。当要声明的时候，只需要将函数名部分改为指针即可，但必须加括号。

$$Type\ (*name)(param\_list);$$

直接使用**=进行赋值**。在使用时可以直接将指针名作为函数别名，$name(param_list)$。

当函数指针指向一个重载函数时，会根据函数指针的形参表来进行精准匹配。

函数可以使用函数指针来传入函数作为实参。格式与声明时相同，但最好还是使用类型别名与decltype来简化使用，也更加易于理解。

与数组一样，函数也可以用指针来返回。

函数会在传参的时候自动转换为函数指针。