第六章 函数

6.1

形参：与实参有联系的变量，可以是实参的拷贝、引用等。

实参：传递给被调用函数的参数，让调用函数中的值可以给被调用函数使用

6.4

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <iterator>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <cstring>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;
using std::runtime_error;

int fact(int n)
{
    if (n < 1)    return -1;
    int ans = 1;
    for (int i = n; i > 0; i--) {
        ans *= i;
    }
    return ans;
}

int main() 
{
    int n;
    while(cin >> n) {
        cout << fact(n) << endl;
    } 
    return 0;
}

6.5

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <iterator>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <cstring>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;
using std::runtime_error;

int i_abs(int n)
{
    return n > 0 ? n : -n;
}

int main() 
{
    int a;
    while(cin >> a)
        cout << i_abs(a) << endl;
    return 0;
}

6.6

形参：生命周期和函数一样

局部变量：生命周期自其定义语句开始至定义所在的块末尾

局部静态变量：生命周期自其定义语句开始至程序结束

6.7

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <iterator>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <cstring>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;
using std::runtime_error;

int coco()
{
    static int flag = 0;
    if (!flag)    return flag++;
    return 1;            //flag的值不是0时执行此语句 
}

int main() 
{
    for (int i = 1; i <= 10; i++) 
        cout << coco() << endl;
    return 0;
}

6.8

    int fact(int n);

6.9

#include <iostream>
#include "Chapter6.h"

int fact(int n)
{
    int ans = 1;
    for (int i = n; i != 0; i--)
        ans *= i;
    return ans;
}

#include <iostream>
#include "fact.cpp"

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;

int main() 
{
    int n;
    while(cin >> n)
        cout << fact(n) << endl;
    return 0;
}

6.10

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;

void swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;            //改变P1所指对象的值 
    *p2 = tmp;
}

int main() 
{
    int a, b;
    while (cin >> a >> b) {
        cout << "交换前：a = " << a << ", b = " << b << endl;
        swap(&a, &b); 
        cout << "交换后：a = " << a << ", b = " << b << endl;
    }
    return 0;
}

6.12

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;

void swap(int &r1, int &r2)
{
    int tmp;
    tmp = r1;
    r1 = r2;            //改变P1所绑定对象的值 
    r2 = tmp;
}

int main() 
{
    int a, b;
    while (cin >> a >> b) {
        cout << "交换前：a = " << a << ", b = " << b << endl;
        swap(a, b); 
        cout << "交换后：a = " << a << ", b = " << b << endl;
    }
    return 0;
}

6.13

void f(T)：传值

void f(&T)：穿引用

6.15

因为s字符串是不能被函数所修改的，所以是常量引用。c可能是一个临时变量，所以不需要使用引用类型，也无需函数加以修改其本身。如果令occurs为常量引用，则输出occurs为0(不能加以修改)，而s可能会在程序中被修改。

6.16

形参被定义成普通的引用，在本题虽然不会引发错误，但这么做的局限性如下：我们不能把const对象、字面值或者需要类型转换的对象传递给这个形参。

6.17

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;

bool fun1(const string &s)
{
    for (auto it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
        if (isupper(*it)) {
            return true;        
        }
    }
    return false;
}

void fun2(string &s)
{
    for (auto &i : s) 
        i = isupper(i) ? tolower(i) : i;
}

int main() 
{
    string s1;
    cin >> s1;
    cout << s1 << endl;
    bool ownUpper = fun1(s1);
    fun2(s1);    
    if (ownUpper)    cout << "存在大写字母！
";
    else    cout << "没有大写字母！
"; 
    cout << s1 << endl;
    return 0;
}

使用的形参并不相同，对于fun1，我们不需要修改对象的值，所以可以使用常量引用；而对于fun2，我们需要修改对象的值，所以不能使用常量引用。

6.18

(a)：bool compare(matrix &, matrix &);

(b)：vector<int>::iterator change_val(int, vector<int>::iterator);

6.20

引用形参什么时候是常量引用：首先函数内不要修改所引用对象的值时，其次我们希望能够使用const对象、字面值或需要类型转换的对象作为实参时。

形参本应该是常量引用，而我们将其设为了普通引用：可能误导用户能够修改其中的值；还可能因为一些只能够用于常量引用的实参，从而导致编译器报错。

6.22

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;

void swap_point(int *&p, int *&q)        //这个形参类型可以的 
{
    int *s = nullptr;
    s = p;
    p = q;
    q = s;
}

int main() 
{
    int a = 3, b = 4;
    int *p1 = &a, *p2 = &b;
    cout << "交换指针的值之前：p1的值为" << p1 << "，p2的值为" << p2 << endl;
    swap_point(p1, p2);
    cout << "交换指针的值之后：p1的值为" << p1 << "，p2的值为" << p2 << endl;
    return 0;
}

6.25

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;
 
  
int main(int argc, char *argv[])    //形参argv是一个数组，它的元素是指向C风格字符串的指针  
{  
    string ss;  
    for (int i = 1; i != argc; ++i) {  
        ss += argv[i];  
        ss += " ";  
    }  
    cout << ss <<endl;  
    return 0;  
}  

注意：要让main函数接受参数，我们可以在linux命令行界面输入参数。

6.26

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>

using std::cin;
using std::cout;    
using std::endl;
using std::vector;
using std::string;
 
  
int main(int argc, char *argv[])    //形参argv是一个数组，它的元素是指向C风格字符串的指针  
{  
    for (int i = 1; i != argc; ++i) {  
        cout << argv[i] << endl;  
    }  
    return 0;  
}  

6.27

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>

using namespace std; 

void print(initializer_list<int> a)
{
    int ans = 0;
    for (auto i : a)
        ans += i;
    cout << ans << endl;
}
  
int main()
{  
    print({1, 2, 3, 4 ,5});
    return 0;  
}  

6.30

int cmp(int a, int b)
{
	if (a == b)
		return;	　　//[Error] return-statement with no value, in function returning 'int' [-fpermissive]
	if (a > b)
		return 1;
	if (a < b)
		return 0;
}

报错信息：[Error] return-statement with no value, in function returning 'int' [-fpermissive] 

 

6.31

返回的引用无效：当返回局部对象的引用时

返回常量的引用无效：当要给调用的结果赋值时，函数的返回类型只能是非常量引用

6.32

书中的代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>

using namespace std; 

int &get(int *array, int index)
{
    return array[index];
}
  
int main()
{  
    int ia[10];
    for (int i = 0; i != 10; i++)
        get(ia, i) = i;
    return 0;  
}  

我在编译器上跑了一下，得出的结果是合法的。

但是我认为它那个get函数涉及“返回局部对象的引用”，所以我也写了一个合法的函数：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>

using namespace std; 

int &get(int (&array)[10], int index)        //形参是数组的引用 
{
    return array[index];
}
  
int main()
{  
    int ia[10];
    for (int i = 0; i != 10; i++)
        get(ia, i) = i;
//    for (auto i : ia)
//        cout << i << " ";
//    cout << endl;
    return 0;  
}

6.33

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>

using namespace std;

vector<int> a = {0, 1, 2, 3, 4}; 

void print(vector<int>::iterator iter)
{
    if (iter != a.end()) {
        cout << *iter++ << endl;
        print(iter);
    }
    return;
}
  
int main()
{  
    auto it = a.begin();
    print(it); 
}  

6.34

如果传入的实参是负数，那将陷入无限循环，直至程序栈空间被耗尽。

6.35

val--：会先将自减之前的值拷贝一个副本，然后进行自减运算，再将那个副本作为实参调用函数。

结果：每次传的实参的值都是相同的，无限循环，且与初衷背离。

6.36

string (&func(形参))[10];

 

6.37

//类型别名 
using arrS = string[10];
arrS& func(形参);
//尾置返回类型 
auto func(形参) -> string(&)[10];
//decltype关键字 
string ss[10];
decltype(ss) &func(形参); 

第二种方式比较好，既然是C++11的新标准，那么肯定有它创新的意义所在，简短方便。

6.38

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>

using namespace std; 

int odd[] = {1, 3, 5, 7, 9};
int even[] = {0, 2, 4, 6, 8};

//返回数组的引用 
decltype(odd) &arrPtr(int i)
{
    return (i % 2) ? odd : even;
} 
  
int main()
{ 
    cout << arrPtr(3)[1] << endl;            //输出3 
    return 0;  
}

6.39

第二条声明语句的含义：

(a)：实参要有两个，每个实参的类型可以是常量整型、整型

(b)：无参数传递，返回类型为double

(c)：实参为double类型的指针，返回类型为指向int类型的指针

其中有非法声明的组别是：(a)

6.40

(b)是错误的，因为一旦某个形参被赋予了默认值，它后面的所有形参都必须有默认值。

6.41

(a)非法，因为形参ht没有默认值，而(a)调用时却没有提供相应的实参

(c)与初衷不符，因为传递的'*'是个char，而形参wd是int，所以'*'可以转换成形参中的wd的类型，而初衷是将'*'传递给形参bckgrnd。

6.42

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>

using namespace std; 

string make_plural(size_t ctr, const string& word, const string& ending = "s")
{
    return (ctr > 1) ? word+ending : word;  
}  
int main()  
{     
    cout<<"两单词的单数形式："<<make_plural(1,"success","es")<<"  "<<make_plural(1,"failure")<<endl;  
    cout<<"两单词的复数形式："<<make_plural(2,"success","es")<<"  "<<make_plural(2,"failure")<<endl;  
    return 0; 
}

 

6.43

(a)：放在头文件中，因为它是内联函数

(b)：放在头文件中，函数声明最好放在头文件中

6.44

inline bool isShorter(const string &s1, const string &s2)
{
	return s1.size() < s2.size();
}　　

 

6.46

不能，尽管其形参是常量引用，但是const string并不是字面值类型。

6.47

打开调试器（即未定义NDEBUG）：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>
#include <cassert>

//#define NDEBUG

using namespace std; 

void print(vector<int> vec)
{
    #ifndef NDEBUG
        cout << "vector size: " << vec.size() << endl;
    #endif
//    assert (!vec.empty());
    if (vec.size() > 0) {
        cout << vec.back() << endl;
        vec.pop_back();
        print(vec);
    }
    else if(vec.size() == 0) {
        cout << "vector size is zero, no value." << endl;
    }
}
int main()  
{     
    vector<int> a = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    print(a); 
    return 0; 
}

关闭调试器（即定义NDEBUG）：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>
#include <cassert>

#define NDEBUG            //定义NDEBUG 

using namespace std; 

void print(vector<int> vec)
{
    #ifndef NDEBUG
        cout << "vector size: " << vec.size() << endl;
    #endif
//    assert (!vec.empty());
    if (vec.size() > 0) {
        cout << vec.back() << endl;
        vec.pop_back();
        print(vec);
    }
    else if(vec.size() == 0) {
        cout << "vector size is zero, no value." << endl;
    }
}
int main()  
{     
    vector<int> a = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    print(a); 
    return 0; 
}

补充：使用assert的代码（应仅用于验证不可能发生的事情，即检查不能发生的条件）

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>
#include <cassert>

#define NDEBUG            //定义NDEBUG 

using namespace std; 

void print(vector<int> vec)
{
    #ifndef NDEBUG        //定义NDEBUG后，下面这条语句将被忽略 
        cout << "vector size: " << vec.size() << endl;
    #endif
    assert (!vec.empty());        //当vec为空时（即表达式为假），assert输出错误信息并终止程序的执行 
    cout << vec.back() << endl;
    vec.pop_back();
    print(vec);
}
int main()  
{     
    vector<int> a = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    print(a); 
    return 0; 
}

注：我们上面的代码最后让“不能发生的条件”（即vec.empty==true）发生了，此时会终止程序的执行。

6.48

不合理，只要有输入，则assert一直为真，无意义。assert最好用于检查不能发生的条件。

可以替换为：

　　　　assert(s == sought);  

6.49

候选函数：一次调用对应的重载函数集中的函数，它①与被调用的函数同名，②声明在调用点可见

可行函数：此时考察本次调用提供的实参，在候选函数中能被这组实参调用的函数

6.50

只有(a)不合法，因为该调用具有二义性。

6.52

(a)：等级3，为通过类型提升实现的匹配

(b)：等级4，为通过算术类型转换实现的匹配

6.53

第二条语句产生的影响

(a)：实参若是常量，则调用第二条语句

(b)：同上

(c)：顶层const，函数调用时会忽略之，区别仅仅是调用第二个函数时不能写值

所以非法的是(c)

6.54

int func(int, int ); 		//函数的声明 
typedef decltype(func) *pfunc;	//pfunc为指向函数的指针 
vector<pfunc> vec;　　

6.55

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>
#include <cassert>

using namespace std; 

int fun1(int a, int b)
{
    return a + b;
} 

int fun2(int a, int b)
{
    return a - b;
}

int fun3(int a, int b)
{
    return a * b;
}

int fun4(int a, int b)
{
    return a / b;
}

int func(int, int );         //函数的声明 
typedef decltype(func) *pfunc;    //pfunc为指向函数的指针 
vector<pfunc> vec;

int main()  
{     
    vec.push_back(fun1);
    vec.push_back(fun2);
    vec.push_back(fun3);
    vec.push_back(fun4);
    cout << vec[1](3,2) << endl;    //3-2=1
    return 0; 
}

6.56

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <string>
#include <iterator>
#include <initializer_list>
#include <cassert>

using namespace std; 

int fun1(int a, int b)
{
    return a + b;
} 

int fun2(int a, int b)
{
    return a - b;
}

int fun3(int a, int b)
{
    return a * b;
}

int fun4(int a, int b)
{
    return a / b;
}

int func(int, int );         //函数的声明 
typedef decltype(func) *pfunc;    //pfunc为指向函数的指针 
vector<pfunc> vec;

int main()  
{     
    vec.push_back(fun1);
    vec.push_back(fun2);
    vec.push_back(fun3);
    vec.push_back(fun4);
    for (auto function : vec)
        cout << function(3, 2) << endl;
    return 0; 
}