• c++函數參數和返回值
  • 函數存儲位置
  • 函數參數入棧順序
  • 初始化列表
  • 函數的返回值
    • 用參數引用來返回
    • 返回一個參數指針
    • 返回一個對象
  • 總結
• 函數的幾種變體
  • inline 函數
  • 函數對象
  • lambda 函數

c++函數參數和返回值

c++一直以來是一個關註效率的代碼，這樣關於函數的參數傳遞和返回值的接收，是重中之重。下文提供了一些個人的見解。

函數存儲位置

函數參數在編譯期展開，目前各平臺的編譯期均有不同。

函數參數入棧順序

微軟有幾種編譯期屬性，用來定義函數參數的順序和堆棧。

所以直接在函數參數上，調用表達式和函數來回去值的話，非常危險

初始化列表

class Init1
{
public:

    void Print()
    {
        std::cout << a << std::endl;
        std::cout << b << std::endl;
        std::cout << c << std::endl;
    }

    int c, a, b;
};

A這個類，可以通過 A a{1,2,3}; 來初始化對象。
看著很美好，但是有幾個問題需要註意。
參數是的入棧順序是跟著類的屬性的順序一致， 當前是 c, a, b;

int i = 0;
Init1 a = {i++, i++, i++};
a.Print();

當我如此調用的時候，得到的返回值是 1 2 0
i++的執行順序是從左到右，跟函數調用順序無關。 另外不能有 構造函數

	class Init1
	{
	public:
		Init1(int ia, int ib, int ic)
		{
			std::cout << "construct" << std::endl;
			a = ia;
			b = ib;
			c = ic;
		}
		Init1(const Init1& other)
		{
			std::cout << "copy " << std::endl;
			a = other.a;
			b = other.b;
			c = other.c;
		}

		void Print()
		{
			std::cout << a << std::endl;
			std::cout << b << std::endl;
			std::cout << c << std::endl;
		}

		int c, a, b;
	};

當我添加了構造函數的時候。 用下麵代碼測試。會得到兩種結果

void Test_InitilizeList()
{
	int i = 0;
	//Init1 a = { i++, i++, i++ }; // 0 1 2 
	Init1 a(i++, i++, i++); // 2 1 0 
	a.Print();
}

函數的返回值

函數返回值的聲明周期在函數體內。

用參數引用來返回

class Result
{
public:
int result;
};
void GetResult(Result& result) ...

優點：

• 效率最高，因為返回值的對象在函數體外構造，可以一直套用, 可以一處構造，一直使用。
• 安全，可以定義對象，並不用new或者malloc, 沒有野指針困擾。
  缺點：
• 代碼可讀性低，不夠優美
• 無法返回nullptr. 一般在 Result 中定義一個; 用來表示一個空對象。
• 容易賦值到一個臨時對象中，當調用GetResult({1}) 會賦值到一個 臨時的 Result 對象中，拿不到返回值。正常來說也不會這樣做。

返回一個參數指針

class Result
{
public:
int result;
};
Result* GetResult() ...

優點：

• 簡潔明瞭
• 參數傳遞快速
  缺點：
• 指針如果在 函數內 static 需要考慮多線程。 如果是 new 出來的，多次調用效率不高
• 指針無法重覆使用，（可以用 std::share_ptr 增加對象池來解決問題。但會引入新的複雜度。）
• 需要考慮釋放的問題

返回一個對象

class Result
{
public:
int result;
};
Result GetResult() ...

優點：

• 沒有記憶體泄露的風險
• 簡潔明瞭
  缺點：
• 但有個別編譯期優化選項問題，會導致一次構造兩次拷貝， 第一次是函數體內對象向返回值拷貝，第二次是 返回值拷貝給外面接收參數的。
• 開啟編譯期優化選項，並且是 在 return Result 的時候構造返回對象，才能優化。

總結

一般如果是 簡單結構體，用 返回一個臨時對象的方式解決。
如果使用 返回一個參數指針，一般改成返回一個id，用一個manager來管理記憶體機制。或者 共用記憶體，記憶體池來解決記憶體泄露後續的問題
用 參數引用來返回的話，一般會這麼定義 int GetResult(Result& result) 函數返回值，用來返回狀態碼，真正的數據，放到 result 中。

函數的幾種變體

inline 函數

• inline 函數是內聯函數，是編譯期優化的一種手段，一般是直接展開到調用者代碼里，減少函數堆棧的開銷。
• inline 標識只是建議，並不是一定開啟內聯。
• 函數比較複雜或者遞歸有可能編譯期不展開。
• dll 導出的時候，可以不用加導出標識，會直接導出到目標處。
• inline 在msvc的平臺，只要實現頭文件中，加不加內聯是一樣的. (警告頂級調到最高/Wall, 不加inline標識的函數會提示，未使用的內聯函數將被刪除。)
• inline 函數比全局函數更快，但是全局函數無法定義在頭文件中（會報多重定義函數。）所以一般用class 包一層 static inline 函數，用來寫工具類。

函數對象

class A {
public :
    int value;  
    int operator() (int val) {
        return value + val;
    }
}

上述代碼是一個函數對象，重載operator()得到一個函數對象。
int a = A{10}(1) 會返回11, 顯示構造了一個A{value=10}的對象,然後調用重載函數operator(), 返回 10 + 1 = 11
上述代碼因為是在頭文件實現的，所以編譯期會自動把operator()函數當成inline函數，執行效率很高。

lambda 函數

lambda 其實就是一個函數對象，會在編譯期展開成一個函數對象體。