十、函数重载（重载、隐藏、重写）
1、函数重载
在同一作用域下，函数名相同，参数列表不同的函数，构成重载关系。#include <iostream>
using namespace std;
void f(const int* p)
{
cout<<"f const"<<endl;
}
void f(int* p)
{
cout<<"f"<<endl;
}
int main()
{
const int num = 0;
f(&num);
} 2、重载实现的机制
C++代码在编译时会把函数的参数类型添加到参数名中，借助这个方式来实现函数重载，也就是C++的函数在编译期间经历换名的过程。
因此，C++代码不能调用C函数（C语言编译器编译出的函数）
3、extern “C” {}
告诉C++编译器按照C语言的方式声明函数，这样C++就可以调用C编译器编译出的函数了（C++目标文件可以与C目标文件合并生成可执行程序）。
如果C想调用C++编译出的函数，需要将C++函数的定义用extern “C”包括一下。
注意：如果两个函数名一样，一定会冲突。
4、重载和作用域
函数的重载关系发生在同一作用域下，不同作用域下的同名函数，构成隐藏关系。
5、重载解析
当调用函数时，编译器根据实参的类型和形参的匹配情况，选择一个确定的重载版本，这个过程叫重载解析。
实参的类型和形参的匹配情况有三种：
1、编译器找到与实参最佳的匹配函数，编译器将生成调用代码。
2、编译找不到匹配函数，编译器将给出错误信息。
3、编译器找到多个匹配函数，但没有一个最佳的，这种错误叫二义性。
在大多数情况下编译器都能立即找到一个最佳的调用版本，但如果没有，编译就会进行类型提升，这样备选函数中就可能具有多个可调用
的版本，这样就可能产生二义性错误。
6、确定存在函数的三个步骤
1）候选函数
函数调用的第一步就是确定所有可调用的函数的集合（函数名、作用域），该集合中的函数就是候选函数。
2）选择可行函数
从候选函数中选择一个或多个函数，选择的标准是参数个数相同，而且通过类型提升实参可被隐式转换为形参。
3）寻找最佳匹配
优先每个参数都完全匹配的方案，其次参数完全匹配的个数，再其次是浪费内存的字节数。
7、指针类型会对函数重载造成影响
C++函数的形参如果是指针类型，编译时函数名中会追加Px。
#include <iostream>
using namespace std;
void sum(short a,short b)
{
cout<< a+b << " 3" << endl;
}
void sum(int a,short b)
{
cout<< a+b << " 1" << endl;
}
void sum(short a,long b)
{
cout << a+b <<" 2"<< endl;
}
int main()
{
short a=3, b=7;
sum(a,b);
}十一、默认形参
1、在C++中函数的形参可以设置默认值，调用函数，如果没有提供实参数，则使用默认形参。
2、如果形参只有一部分设置了默认形参，在某个提供了默认值的参数后面，所有的参数都必须提供默认值。
3、函数的默认形参是在编译阶段确定的，因此只能使用常量、常量表达式、全局变量数据作为默认值。
4、如果函数的声明和定义需要分开，那么默认形参设置在声明、定义，还是声明定义都需要设置。
5、默认形参会对函数重载造成影响，设置默认形参时一定要慎重。#include <iostream>
using namespace std;
void fun(int b,int a=100);
int main()
{
fun(10,20);
fun(50);
}
void fun(int b,int a)
{
cout <<"b:" << b << endl;
cout <<"a:" << a << endl;
}十二、内联函数
1、普通函数调用时是生成调用指令（跳转），然后当代码执行到调用位置时跳转到函数所在的代码段执行。
2、内联函数就把函数编译好的二进制指令直接复制到函数的调用位置。
3、内联函数的优点就是提高程序的运行速度（因为没有跳转，也不需要返回），但这样会导致可执行文件增大（冗余），也就是牺牲空间来换取时间。
4、内联分为显示内联和隐式内联
显示内联：在函数前 inline（C语言C99标准也支持）
隐式内联：结构、类中内部直接定义的成员函数，则该类型函数会被优化成内联函数。
5、宏函数在调用时会把函数体直接替换到调用位置，与内联函数一样也是使用空间来换取时间，所以宏函数与内联函数的区别（优缺点）？
1.宏函数不是真正的函数，只是代码替换，不会有参数压栈、出栈以及返回值，也不会检查参数类型，因此所有类型都能使用，但这样会有安全隐患。
2.内联函数是真正的函数，被调用时会进行传参，会进行压栈、出栈，可以有返回值，并会严格检查参数类型，这样就不能通用，如果被多种类型调用需要重载。
6、内联适用的条件
由于内联会造成可执行文件变大，并增加内存开销，因此只有频繁调用的简单函数适合作为内联。
调用比较少的复杂函数，内联后并不显著提高性能，不足以抵消牺牲空间带来的损失，所以不适合内联。
带有递归特性和动态绑定特性的函数，无法实施内联，因此编译器会忽略声明部分的inline关键字。十三、引用
引用就是取艺名（别名）。#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int wqq = 18;
int& xiu = wqq;
//int& xiu; 不存在空引用,错误
//int const & xi = 20; 无名对象
cout << wqq <<" "<<xiu<<endl;
}1、引用的基本特性
引用就是取别名，声明一个标识符为引用，就表示该标识符是另一个对象的外号。
1）引用必须初始化，不存在空引用，但有悬空引用（变量死了，名还留着）。
2）可以引用无名对象（临时对象），但必须使用常引用。
3）引用不能更换目标
引用一旦完成了定义和初始化就和普通变量名一样，它就代表了目标，一经引用终身不能再引用其他目标。
2、引用型参数
引用当作函数的参数能达到指针同样的效果，但不具备指针的危险，还比指针方便。
引用可以非常简单的实现函数间共享变量的目的，而且是否使用引用由被调函数说了算。
引用当作函数的参数还能提高传递参数效率，指针至少还需要4字节内存，而引用只需要增加一条标识符与内存之间的绑定（映射）。
3、引用型返回值
不要返回局部变量的引用，会造成悬空引用。
如果返回值是一个临时值（右值），如果非要使用引用接收的话，必须使用常引用。
注意：C++中的引用时一种取别名的机制，而C语言中的指针是一种数据类型（代表内存编号的无符号整数）。
练习1：实现一个C++版本的swap函数。
指针和引用的相同点和不同点：
相同点：跨函数共享变量，优化传参效率，避免传参的时候调用拷贝构造
不同点：指针有自己的存储空间，借助指针可以使用堆内存，引用不行。引用取别名，指针是数据类型。指针可以为空，引用不可以为空。指针可以不初始化，引用必须初始化。指针可以改变指向，引用不能引用其他对象（可以定义指针的指针，不能定义引用的引用。可以定义指针的引用，不能定义引用的指针。可以定义指针的数组，但不能定义引用的数组。可以定义数组的引用）。#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int& a,int& b) //引用
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main()
{
int a=3,b=4;
swap(a,b);
cout<<a<<" "<<b<<endl;
}十四、C++的内存管理
1、new/delete C++具备申请/释放堆内存功能的运算符
相当于C语言中的malloc和free。
new 类型：会自动计算类型所需要字节数，然后从堆中分配对应字节数的内存，并返回内存的首地址（具备类型）。
delete 指针：会自动释放堆内存。
注意：new/delete与malloc/free不能混用，因为new和delete会自动调用类、结构的构造函数、析构函数。
2、数组的分配与释放
new 类型[n]； n表示数组长度，如果类、结构会自动调用n次构造函数。
delete[] 指针；通过new[] 分配的内存，必须通过delete[]释放。
new[] 返回值前4个字节中存放着数组的长度。
3、重复释放
delete/delete[]不能重复释放同一块内存。
delete/delete[]释放野指针的后果不确定，但释放空指针是安全的。#include <iostream>
using namespace std;
struct Student
{
Student(void)
{
cout<<"我是构造函数，创建对象时，我就会执行" << endl;
}
~Student(void)
{
cout<< "我是析构函数，释放对象时，我就会执行" << endl;
}
};
int main()
{
int* p = new int;
*p = 10;
cout<< *p <<endl;
Student stu;
Student* s = new Student;
delete(s);
cout << endl;
Student* a = new Student[3];
p = (int*)a;
cout << *(p-1) << endl;
delete[] a;
} 4、内存分配失败
当分配的内存过大，没有能满足需求的整块内存就会抛出异常，std::bad_alloc。
new/delete和C语言的malloc/free的相同点和不同点（区别）？
不同点：
身份 运算符 标准库函数
参数 类型（自动计算） 字节数（手动计算）
返回值 带类型的地址 void*地址
调用构造 自动调用 不能调用构造/析构函数
出错 抛出异常 返回NULL
相同点：
1、都能管理堆内存
2、不能重复释放
3、可以释放NULL
注意：在C++中尽量使用引用、new/delete
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int *p = NULL;
try{
p = new int[~0];
}
catch(std::bad_alloc& ex)
{
cout << "error" << endl;
}
}
