C++ - 表达式、语句与函数

表达式

• 基础
  • 左值(lvalue)与右值(rvalue)
  • 求值顺序
    • int i = f1() * f2():f1,f2一定会在乘法前被调用，但是谁先就不知道了
  • C++11标准 商一律切除小数部分
    • (-m)/n和m/(-n)都等价于-(m/n)，m%(-n)等价于m%n，(-m)%n等价于-(m%n)
  • 短路求值(short-circuit evaluation)
  • int i = 0;是初始化，而非赋值
  • 赋值运算满足右结合律ival = jval = 0
  • cout << *iter++ << endl;等价于cout << *iter << endl; ++iter;
  • 移位运算符（IO运算符）满足左结合
  • sizeof返回size_t类型
  • 逗号运算符 左侧运算完丢掉 常用在for循环
  • 类型转换 一般隐式转换 算术转换 整数提升
  • 显示转换
    • 强制类型转换cast-name<type>(expression)，cast-name是static_cast,dynamic_cast,const_cast,reinterpret_cast中的一种
    • 通常用static_cast实现原有C类型的转换(type)expr
• 运算符优先级 重载并不会改变运算符的优先级，因而输入输出流运算符优先级位置没有变
  • ::
  • . -> [] ()函数调用 类型构造
  • 后++ 后-- typeid cast
  • 前++ 前-- ~ ! - + * & ()类型转换 sizeof new delete noexcept
  • ->* .*
  • * / %
  • + -
  • << >>
  • < <= > >=
  • == !=
  • &位与
  • ^
  • |
  • &&
  • ||
  • ? :
  • =
  • *= /= %= += -= <<= >>= &= |= ^=
  • throw
  • ,

语句

goto

• goto label; label: do something

基于范围的for语句C++11

• for ( declaration : expression ) expression是一个对象，用于表示一个序列；declaration负责定义一个变量，用于访问序列中的基础元素
• 范围for语句体内不应改变其所遍历序列的大小
• 使用引用就能修改字符的值for (auto &c : s)

异常处理

• throw runtime_error("Wrong"); 类型runtime_error是标准库异常类型的一种，定义在stdexcept头文件中
• try{ } catch( ){ } catch( ){ }

while (cin >> item1 >> item2){
	try {
		//添加失败抛出runtime_error异常
	} catch (runtime_error err) {
		cout << err.what()
			<< "\nTry Again? Enter y or n" << endl;
		char c;
		cin >> c;
		if (!cin || c == 'n')
			break;
	}
}

函数

基础

• 实参是形参的初始值
• static局部静态对象实现生命周期贯穿函数调用及之后的时间
• 函数原型：返回类型、函数名、形参类型
• 分离式编译产生Windows.obj Unix.o对象代码

参数传递

• 引用传递(passed by reference)
  • 绑定在对象上，引用形参是它对应的实参的别名
  • 传引用可以避免拷贝
  • 可通过传参方法返回多个值
  • 尽量使用常量引用，如string::size_type find_char(string &s)后输入find_char("hello")会报错
• 值传递(passed by value)
  • 形参与实参是两个独立的对象
  • 指针形参：当执行指针拷贝操作时，拷贝的是指针的值，拷贝之后两个指针是不同的指针，因为指针可以间接地访问它所指的对象，故通过指针可以修改它所指对象的值
• 数组参数传递
  • 最好传首元素和尾后指针void print(const int *beg, const int *end)
  • 二维数组int (*matrix)[10]指向10个整数的数组的指针
• main处理命令行选项
  • int main (int argc, char *argv[]) { }
  • prog -d -o ofile data0
• 含有可变形参的函数C++11
  • initializer_list形参
    • 其对象元素永远是常量值，不可改变其中的值
    • void error_msg(initializer_list<string> il)
  • varargs省略符形参
    • void foo(parm_list, ...);

返回值

• 无返回值函数
  • 不要求非得有return，因最后一句会隐式执行return
• 返回值
  • 返回一个值的方式和初始化一个变量或形参的方式完全一样：返回的值用于初始化调用点的一个临时量，该临时量就是函数调用的结果
  • 如返回string则意味着返回值被拷贝至调用点
  • 不要返回局部对象的引用或指针
  • 引用返回左值 特别是赋值要返回引用
    • get_val(s,0) = 'A' 左边函数返回了char&
  • 列表初始化返回值 return{"functionX",expected,actual};

函数重载

• main函数不能调用自己 不能重载
• 函数重载
  • 可以省略形参名字 Record lookup(const Account&)
  • 函数匹配/重载确定
  • 可能出现 最佳匹配(类型越相近越好) 无匹配 二义性调用(ambiguous call,如double与int类型间转换)
  • 名字查找发生在类型检查之前
  • 在局部作用域声明函数会导致全局函数隐藏

Record lookup(Phone);
Record lookup(const Phone); // 重复声明
Record lookup(Phone*);
Record lookup(Phone* const); // 重复声明
Record lookup(Account&); // 函数作用于Account的引用
Record lookup(const Account&); // 新函数，作用于常量引用
Record lookup(Account*); // 新函数，作用于指向Account的指针
Record lookup(const Account*); // 新函数，作用于指向常量的指针

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);
}

特殊用途语言特性

• 默认实参
  • string screen(sz ht = 24, sz wid = 80, char bg = ' ')
  • 可以为一个或多个形参定义默认值，但一旦某个形参被赋予了默认值，后面均得有
  • screen( , , '?') 错误，只能省略尾部实参
  • string screen(sz ht = 24, sz wid = 80, char bg); string screen(sz ht, sz wid, char bg = ' ') 正确，不是重复声明，但只能给没赋值的实参赋值，不能重新赋
• 内联函数(inline)
  • 内联说明只是向编译器发出的一个请求，编译器可以选择忽略
  • 内联机制用于优化规模较小、流程直接、频繁调用的函数
  • 内联函数和constexpr通常放在头文件中

函数指针

• using PF = int (*)(int*, int); PF f1(int); 返回指向函数的指针

bool lengthCompare(const string & , const string &);
bool (*pf)(const string &, const string &);
pf = lengthCompare;
pf = &lengthCompare; // 取地址符可选
bool b = pf("hello","goodbye"); // 可以不用*