Б. Страуструп - Язык программирования С++ (1119446), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Контроль ипреобразование типа фактического параметра имеет в С++ огромное значение.В описании функции можно указывать имена параметров. Это облегчает чтение программы, нотранслятор эти имена просто игнорирует.4.6.2 Определения функцийКаждая вызываемая в программе функция должна быть где-то в ней определена, причем только одинраз. Определение функции - это ее описание, в котором содержится тело функции. Например:extern void swap(int*, int*);void swap(int* p, int* q){int t = *p;*p = *q;*q = *t;}// описание// определениеНе так редки случаи, когда в определении функции не используются некоторые параметры:void search(table* t, const char* key, const char*){// третий параметр не используется// ...}Как видно из этого примера, параметр не используется, если не задано его имя.
Подобные функциипоявляются при упрощении программы или если рассчитывают на ее дальнейшее расширение. В обоихслучаях резервирование места в определении функции для неиспользуемого параметра гарантирует,что другие функции, содержащие вызов данной, не придется менять.Уже говорилось, что функцию можно определить как подстановку (inline). Например:inline fac(int i) { return i<2 ? 1 : n*fac(n-1); }Спецификация inline служит подсказкой транслятору, что вызов функции fac можно реализоватьподстановкой ее тела, а не с помощью обычного механизма вызова функций ($$R.7.1.2). Хорошийоптимизирующий транслятор вместо генерации вызова fac(6) может просто использовать константу 720.Из-за наличия взаиморекурсивных вызовов функций-подстановок, а также функций-подстановок,рекурсивность которых зависит от входных данных, нельзя утверждать, что каждый вызов функцииподстановки действительно реализуется подстановкой ее тела.
Степень оптимизации, проводимойтранслятором, нельзя формализовать, поэтому одни трансляторы создадут команды 6*5*4*3*2*1,другие - 6*fac(5), а некоторые ограничатся неоптимизированным вызовом fac(6).Чтобы реализация вызова подстановкой стала возможна даже для не слишком развитых системпрограммирования, нужно, чтобы не только определение, но и описание функции-подстановкинаходилось в текущей области видимости. В остальном спецификация inline не влияет на семантикувызова.4.6.3 Передача параметровПри вызове функции выделяется память для ее формальных параметров, и каждый формальныйпараметр инициализируется значением соответствующего фактического параметра.
Семантикапередачи параметров тождественна семантике инициализации. В частности, сверяются типыформального и соответствующего ему фактического параметра, и выполняются все стандартные ипользовательские преобразования типа. Существуют специальные правила передачи массивов($$4.6.5). Есть возможность передать параметр, минуя контроль типа ($$4.6.8), и возможность задать107Бьерн Страуструп.Язык программирования С++стандартное значение параметра ($$4.6.7). Рассмотрим функцию:void f(int val, int& ref){val++;ref++;}При вызове f() в выражении val++ увеличивается локальная копия первого фактического параметра,тогда как в ref++ - сам второй фактический параметр увеличивается сам. Поэтому в функцииvoid g(){int i = 1;int j = 1;f(i,j);}увеличится значение j, но не i.
Первый параметр i передается по значению, а второй параметр jпередается по ссылке. В $$2.3.10 мы говорили, что функции, которые изменяют свой передаваемый поссылке параметр, труднее понять, и что поэтому лучше их избегать (см. также $$10.2.2). Но большиеобъекты, очевидно, гораздо эффективнее передавать по ссылке, чем по значению. Правда можноописать параметр со спецификацией const, чтобы гарантировать, что передача по ссылке используетсятолько для эффективности, и вызываемая функция не может изменить значение объекта:void f(const large& arg){// значение "arg" нельзя изменить без явных// операций преобразования типа}Если в описании параметра ссылки const не указано, то это рассматривается как намерение изменятьпередаваемый объект:void g(large& arg); // считается, что в g() arg будет менятьсяОтсюда мораль: используйте const всюду, где возможно.Точно так же, описание параметра, являющегося указателем, со спецификацией const говорит о том,что указуемый объект не будет изменяться в вызываемой функции.
Например:extern int strlen(const char*); // из <string.h>extern char* strcpy(char* to, const char* from);extern int strcmp(const char*, const char*);Значение такого приема растет вместе с ростом программы.Отметим, что семантика передачи параметров отличается от семантики присваивания. Это различиесущественно для параметров, являющихся const или ссылкой, а также для параметров с типом,определенным пользователем ($1.4.2).Литерал, константу и параметр, требующий преобразования, можно передавать как параметр типаconst&, но без спецификации const передавать нельзя.
Допуская преобразования для параметра типаconst T&, мы гарантируем, что он может принимать значения из того же множества, что и параметр типаT, значение которого передается при необходимости с помощью временной переменной.float fsqrt(const float&);void g(double d){float r;r = fsqrt(2.0f);r = fsqrt(r);r = fsqrt(d);// функция sqrt в стиле Фортрана//////////108передача ссылки на временнуюпеременную, содержащую 2.0fпередача ссылки на rпередача ссылки на временнуюпеременную, содержащую float(d)Бьерн Страуструп.Язык программирования С++}Запрет на преобразования типа для параметров-ссылок без спецификации const введен для того, чтобыизбежать нелепых ошибок, связанных с использованием при передаче параметров временныхпеременных:void update(float&void g(double d){float r;update(2.0f);update(r);update(d);}i);// ошибка: параметр-константа// нормально: передается ссылка на r// ошибка: здесь нужно преобразовывать тип4.6.4 Возвращаемое значениеЕсли функция не описана как void, она должна возвращать значение.
Например:int f() { }void g() { }// ошибка// нормальноВозвращаемое значение указывается в операторе return в теле функции. Например:int fac(int n) { return (n>1) ? n*fac(n-1) : 1; }В теле функции может быть несколько операторов return:int fac(int n){if (n > 1)return n*fac(n-1);elsereturn 1;}Подобно передаче параметров, операция возвращения значения функции эквивалентнаинициализации. Считается, что оператор return инициализирует переменную, имеющую типвозвращаемого значения. Тип выражения в операторе return сверяется с типом функции, ипроизводятся все стандартные и пользовательские преобразования типа. Например:double f(){// ...return 1;}// неявно преобразуется в double(1)При каждом вызове функции создается новая копия ее формальных параметров и автоматическихпеременных.
Занятая ими память после выхода из функции будет снова использоваться, поэтомунеразумно возвращать указатель на локальную переменную. Содержимое памяти, на которую настроентакой указатель, может измениться непредсказуемым образом:int* f(){int local = 1;// ...return &local;}// ошибкаЭта ошибка не столь типична, как сходная ошибка, когда тип функции - ссылка:int& f(){int local = 1;// ...109Бьерн Страуструп.return local;Язык программирования С++// ошибка}К счастью, транслятор предупреждает о том, что возвращается ссылка на локальную переменную.
Вотдругой пример:int& f() { return 1; }// ошибка4.6.5 Параметр-массивЕсли в качестве параметра функции указан массив, то передается указатель на его первый элемент.Например:int strlen(const char*);void f(){char v[] = "массив";strlen(v);strlen("Николай");}Это означает, что фактический параметр типа T[] преобразуется к типу T*, и затем передается. Поэтомуприсваивание элементу формального параметра-массива изменяет этот элемент.
Иными словами,массивы отличаются от других типов тем, что они не передаются и не могут передаваться по значению.В вызываемой функции размер передаваемого массива неизвестен. Это неприятно, но есть несколькоспособов обойти данную трудность. Прежде всего, все строки оканчиваются нулевым символом, изначит их размер легко вычислить. Можно передавать еще один параметр, задающий размер массива.Другой способ: определить структуру, содержащую указатель на массив и размер массива, ипередавать ее как параметр (см.
также $$1.2.5). Например:void compute1(int* vec_ptr, int vec_size);struct vec { // 2-ой способint* ptr;int size;};void compute2(vec v);// 1-ый способСложнее с многомерными массивами, но часто вместо них можно использовать массив указателей,сведя эти случаи к одномерным массивам. Например:char* day[] = {"mon", "tue", "wed", "thu", "fri", "sat", "sun"};Теперь рассмотрим функцию, работающую с двумерным массивом - матрицей. Если размеры обоихиндексов известны на этапе трансляции, то проблем нет:void print_m34(int m[3][4]){for (int i = 0; i<3; i++) {for (int j = 0; j<4; J++)cout << ' ' << m[i][j];cout << '\n';}}Конечно, матрица по-прежнему передается как указатель, а размерностиприведены просто для полнотыописания.Первая размерность для вычисления адреса элемента неважна($$R.8.2.4), поэтому ее можнопередавать как параметр:void print_mi4(int m[][4], int dim1)110Бьерн Страуструп.Язык программирования С++{for ( int i = 0; i<dim1; i++) {for ( int j = 0; j<4; j++)cout << ' ' << m[i][j];cout << '\n';}}Самый сложный случай - когда надо передавать обе размерности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
