浅析c++函数参数和返回值

c++函数参数和返回值

c++一直以来是一个关注效率的代码，这样关于函数的参数传递和返回值的接收，是重中之重。下文提供了一些个人的见解。

函数存储位置

函数参数在编译期展开，目前各平台的编译期均有不同。

函数参数入栈顺序

微软有几种编译期属性，用来定义函数参数的顺序和堆栈。

所以直接在函数参数上，调用表达式和函数来回去值的话，非常危险

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这个类，可以通过 A a{1,2,3}; 来初始化对象。
看着很美好，但是有几个问题需要注意。
参数是的入栈顺序是跟着类的属性的顺序一致， 当前是 c, a, b;

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

当我如此调用的时候，得到的返回值是 1 2 0i++的执行顺序是从左到右，跟函数调用顺序无关。 另外不能有 构造函数

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;
	};

当我添加了构造函数的时候。 用下面代码测试。会得到两种结果

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

函数的返回值

函数返回值的声明周期在函数体内。

用参数引用来返回

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

优点：

• 效率最高，因为返回值的对象在函数体外构造，可以一直套用, 可以一处构造，一直使用。
• 安全，可以定义对象，并不用new或者malloc, 没有野指针困扰。
  缺点：
• 代码可读性低，不够优美
• 无法返回nullptr. 一般在 Result 中定义一个; 用来表示一个空对象。
• 容易赋值到一个临时对象中，当调用GetResult({1}) 会赋值到一个 临时的 Result 对象中，拿不到返回值。正常来说也不会这样做。

返回一个参数指针

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

优点：

• 简洁明了
• 参数传递快速
  缺点：
• 指针如果在 函数内 static 需要考虑多线程。 如果是 new 出来的，多次调用效率不高
• 指针无法重复使用，（可以用 std::share_ptr 增加对象池来解决问题。但会引入新的复杂度。）
• 需要考虑释放的问题

返回一个对象

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

优点：

• 没有内存泄露的风险
• 简洁明了
  缺点：
• 但有个别编译期优化选项问题，会导致一次构造两次拷贝， 第一次是函数体内对象向返回值拷贝，第二次是 返回值拷贝给外面接收参数的。
• 开启编译期优化选项，并且是 在 return Result 的时候构造返回对象，才能优化。

总结

一般如果是 简单结构体，用 返回一个临时对象的方式解决。
如果使用 返回一个参数指针，一般改成返回一个id，用一个manager来管理内存机制。或者 共享内存，内存池来解决内存泄露后续的问题
用 参数引用来返回的话，一般会这么定义 int GetResult(Result& result) 函数返回值，用来返回状态码，真正的数据，放到 result 中。

函数的几种变体

inline 函数

• inline 函数是内联函数，是编译期优化的一种手段，一般是直接展开到调用者代码里，减少函数堆栈的开销。
• inline 标识只是建议，并不是一定开启内联。
• 函数比较复杂或者递归有可能编译期不展开。
• dll 导出的时候，可以不用加导出标识，会直接导出到目标处。
• inline 在msvc的平台，只要实现头文件中，加不加内联是一样的. (警告顶级调到最高/Wall, 不加inline标识的函数会提示，未使用的内联函数将被删除。)
• inline 函数比全局函数更快，但是全局函数无法定义在头文件中（会报多重定义函数。）所以一般用class 包一层 static inline 函数，用来写工具类。

函数对象

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

上述代码是一个函数对象，重载operator()得到一个函数对象。
int a = A{10}(1) 会返回11, 显示构造了一个A{value=10}的对象,然后调用重载函数operator(), 返回 10 + 1 = 11
上述代码因为是在头文件实现的，所以编译期会自动把operator()函数当成inline函数，执行效率很高。

lambda 函数

lambda 其实就是一个函数对象，会在编译期展开成一个函数对象体。

到此这篇关于c++函数参数和返回值的文章就介绍到这了,更多相关c++函数参数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

最新评论