C++编码规范8.docx
- 文档编号:2774897
- 上传时间:2022-11-15
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:23.31KB
C++编码规范8.docx
《C++编码规范8.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《C++编码规范8.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
C++编码规范8
编码规范之八
-C++函数的高级特性
对比于C语言的函数,C++增加了重载(overloaded)、内联(inline)、const和virtual四种新机制。
其中重载和内联机制既可用于全局函数也可用于类的成员函数,const与virtual机制仅用于类的成员函数。
重载和内联肯定有其好处才会被C++语言采纳,但是不可以当成免费的午餐而滥用。
本章将探究重载和内联的优点与局限性,说明什么情况下应该采用、不该采用以及要警惕错用。
一、函数重载的概念
1重载的起源
自然语言中,一个词可以有许多不同的含义,即该词被重载了。
人们可以通过上下文来判断该词到底是哪种含义。
“词的重载”可以使语言更加简练。
例如“吃饭”的含义十分广泛,人们没有必要每次非得说清楚具体吃什么不可。
别迂腐得象孔已己,说茴香豆的茴字有四种写法。
在C++程序中,可以将语义、功能相似的几个函数用同一个名字表示,即函数重载。
这样便于记忆,提高了函数的易用性,这是C++语言采用重载机制的一个理由。
例如示例8-1-1中的函数EatBeef,EatFish,EatChicken可以用同一个函数名Eat表示,用不同类型的参数加以区别。
voidEatBeef(…);//可以改为voidEat(Beef…);
voidEatFish(…);//可以改为voidEat(Fish…);
voidEatChicken(…);//可以改为voidEat(Chicken…);
示例8-1-1重载函数Eat
C++语言采用重载机制的另一个理由是:
类的构造函数需要重载机制。
因为C++规定构造函数与类同名(请参见第9章),构造函数只能有一个名字。
如果想用几种不同的方法创建对象该怎么办?
别无选择,只能用重载机制来实现。
所以类可以有多个同名的构造函数。
2重载是如何实现的?
几个同名的重载函数仍然是不同的函数,它们是如何区分的呢?
我们自然想到函数接口的两个要素:
参数与返回值。
如果同名函数的参数不同(包括类型、顺序不同),那么容易区别出它们是不同的函数。
如果同名函数仅仅是返回值类型不同,有时可以区分,有时却不能。
例如:
voidFunction(void);
intFunction(void);
上述两个函数,第一个没有返回值,第二个的返回值是int类型。
如果这样调用函数:
intx=Function();
则可以判断出Function是第二个函数。
问题是在C++/C程序中,我们可以忽略函数的返回值。
在这种情况下,编译器和程序员都不知道哪个Function函数被调用。
所以只能靠参数而不能靠返回值类型的不同来区分重载函数。
编译器根据参数为每个重载函数产生不同的内部标识符。
例如编译器为示例8-1-1中的三个Eat函数产生象_eat_beef、_eat_fish、_eat_chicken之类的内部标识符(不同的编译器可能产生不同风格的内部标识符)。
如果C++程序要调用已经被编译后的C函数,该怎么办?
假设某个C函数的声明如下:
voidfoo(intx,inty);
该函数被C编译器编译后在库中的名字为_foo,而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字用来支持函数重载和类型安全连接。
由于编译后的名字不同,C++程序不能直接调用C函数。
C++提供了一个C连接交换指定符号extern“C”来解决这个问题。
例如:
extern“C”
{
voidfoo(intx,inty);
…//其它函数
}
或者写成
extern“C”
{
#include“myheader.h”
…//其它C头文件
}
这就告诉C++编译译器,函数foo是个C连接,应该到库中找名字_foo而不是找_foo_int_int。
C++编译器开发商已经对C标准库的头文件作了extern“C”处理,所以我们可以用#include直接引用这些头文件。
注意并不是两个函数的名字相同就能构成重载。
全局函数和类的成员函数同名不算重载,因为函数的作用域不同。
例如:
voidPrint(…);//全局函数
classA
{…
voidPrint(…);//成员函数
}
不论两个Print函数的参数是否不同,如果类的某个成员函数要调用全局函数Print,为了与成员函数Print区别,全局函数被调用时应加‘:
:
’标志。
如
:
:
Print(…);//表示Print是全局函数而非成员函数
3当心隐式类型转换导致重载函数产生二义性
示例8-1-3中,第一个output函数的参数是int类型,第二个output函数的参数是float类型。
由于数字本身没有类型,将数字当作参数时将自动进行类型转换(称为隐式类型转换)。
语句output(0.5)将产生编译错误,因为编译器不知道该将0.5转换成int还是float类型的参数。
隐式类型转换在很多地方可以简化程序的书写,但是也可能留下隐患。
#include
voidoutput(intx);//函数声明
voidoutput(floatx);//函数声明
voidoutput(intx)
{
cout<<"outputint"< } voidoutput(floatx) { cout<<"outputfloat"< } voidmain(void) { intx=1; floaty=1.0; output(x);//outputint1 output(y);//outputfloat1 output (1);//outputint1 //output(0.5);//error! ambiguouscall,因为自动类型转换 output(int(0.5));//outputint0 output(float(0.5));//outputfloat0.5 } 示例8-1-3隐式类型转换导致重载函数产生二义性 二、成员函数的重载、覆盖与隐藏 成员函数的重载、覆盖(override)与隐藏很容易混淆,C++程序员必须要搞清楚概念,否则错误将防不胜防。 1重载与覆盖 成员函数被重载的特征: (1)相同的范围(在同一个类中); (2)函数名字相同; (3)参数不同; (4)virtual关键字可有可无。 覆盖是指派生类函数覆盖基类函数,特征是: (1)不同的范围(分别位于派生类与基类); (2)函数名字相同; (3)参数相同; (4)基类函数必须有virtual关键字。 示例8-2-1中,函数Base: : f(int)与Base: : f(float)相互重载,而Base: : g(void)被Derived: : g(void)覆盖。 #include classBase { public: voidf(intx){cout<<"Base: : f(int)"< voidf(floatx){cout<<"Base: : f(float)"< virtualvoidg(void){cout<<"Base: : g(void)"< }; classDerived: publicBase { public: virtualvoidg(void){cout<<"Derived: : g(void)"< }; voidmain(void) { Derivedd; Base*pb=&d; pb->f(42);//Base: : f(int)42 pb->f(3.14f);//Base: : f(float)3.14 pb->g();//Derived: : g(void) } 示例8-2-1成员函数的重载和覆盖 2令人迷惑的隐藏规则 本来仅仅区别重载与覆盖并不算困难,但是C++的隐藏规则使问题复杂性陡然增加。 这里“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数,规则如下: (1)如果派生类的函数与基类的函数同名,但是参数不同。 此时,不论有无virtual关键字,基类的函数将被隐藏(注意别与重载混淆)。 (2)如果派生类的函数与基类的函数同名,并且参数也相同,但是基类函数没有virtual关键字。 此时,基类的函数被隐藏(注意别与覆盖混淆)。 示例程序8-2-2(a)中: (1)函数Derived: : f(float)覆盖了Base: : f(float)。 (2)函数Derived: : g(int)隐藏了Base: : g(float),而不是重载。 (3)函数Derived: : h(float)隐藏了Base: : h(float),而不是覆盖。 #include classBase { public: virtualvoidf(floatx){cout<<"Base: : f(float)"< voidg(floatx){cout<<"Base: : g(float)"< voidh(floatx){cout<<"Base: : h(float)"< }; ClassDerived: publicBase { public: virtualvoidf(floatx){cout<<"Derived: : f(float)"< voidg(intx){cout<<"Derived: : g(int)"< voidh(floatx){cout<<"Derived: : h(float)"< }; 示例8-2-2(a)成员函数的重载、覆盖和隐藏 据作者考察,很多C++程序员没有意识到有“隐藏”这回事。 由于认识不够深刻,“隐藏”的发生可谓神出鬼没,常常产生令人迷惑的结果。 示例8-2-2(b)中,pb和pd指向同一地址,按理说运行结果应该是相同的,可事实并非这样。 voidmain(void) { Derivedd; Base*pb=&d; Derived*pd=&d; //Good: behaviordependssolelyontypeoftheobject pb->f(3.14f);//Derived: : f(float)3.14 pd->f(3.14f);//Derived: : f(float)3.14 //Bad: behaviordependsontypeofthepointer pb->g(3.14f);//Base: : g(float)3.14 pd->g(3.14f);//Derived: : g(int)3(surprise! ) //Bad: behaviordependsontypeofthepointer pb->h(3.14f);//Base: : h(float)3.14(surprise!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- C+ 编码 规范