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目录
1.【c++】内联函数
1.1 背景
1.2 内联函数的概念
1.3 内联函数的特性
1.4 宏和内联的小知识
宏的优缺点？
C++有哪些技术替代宏？
2.【c++】引用
2.1 引用的概念
2.2 引用特性
2.3 常引用
2.4 使用场景
1. 做参数
2. 做返回值
2.5 传值、传引用
1.传值、传引用效率比较
2.值和引用的作为返回值类型的性能比较
2.6 引用和指针的区别
语法上区别
底层区别
3.【c++】函数重载
3.1 函数重载概念
3.2 C++支持函数重载的原理
【扩展学习】
1.【c++】内联函数
1.1 背景
我们在使用宏的时候，需要特别注意，因为宏是直接替换的，由于运算符优先级不同，很容易导致计算的失误，在c++中，我们很少使用宏，更多的使用内联函数
1.2 内联函数的概念
以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率
如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数，在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用
查看方式：
在release模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add 在debug模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开(因为debug模式下，编译器默认不会对代码进行优化）以vs2019为例
1.3 内联函数的特性
inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用缺陷：可能会使目标文件变大
优势：少了调用开销，提高程序运行效率inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。下图为 《C++prime》第五版关于inline的建议：
inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到 1.4 宏和内联的小知识
宏的优缺点？
优点：
增强代码的复用性提高性能缺点：
不方便调试宏（因为预编译阶段进行了替换）导致代码可读性差，可维护性差，容易误用没有类型安全的检查C++有哪些技术替代宏？
常量定义 换用 const enum 短小函数定义 换用 内联函数2.【c++】引用
2.1 引用的概念
引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
#include<iostream>using namespace std;void TestRef(){int a = 10;int& ra = a;//<====定义引用类型printf("%p\n", &a);printf("%p\n", &ra);}int main(){TestRef();}
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
2.2 引用特性
引用在定义时必须初始化 一个变量可以有多个引用引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
void TestRef(){ int a = 10; // int& ra; // 该条语句编译时会出错 int& ra = a; int& rra = a; printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra); }
2.3 常引用
void TestConstRef(){ const int a = 10; //int& ra = a; // 该语句编译时会出错，a为常量 const int& ra = a; // int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量 const int& b = 10; double d = 12.34; //int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同 const int& rd = d;}2.4 使用场景
1. 做参数
void Swap(int& left, int& right){ int temp = left; left = right; right = temp;}2. 做返回值
int& Count(){ static int n = 0; n++; // ... return n;}下面代码输出什么结果？为什么？
int& Add(int a, int b){ int c = a + b; return c;}int main(){ int& ret = Add(1, 2); Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl; return 0;}
注意：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回
2.5 传值、传引用
1.传值、传引用效率比较
以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低
#include<iostream>#include <time.h>using namespace std;struct A { int a[10000]; };void TestFunc1(A a) {}void TestFunc2(A& a) {}void TestRefAndValue(){A a;// 以值作为函数参数size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)TestFunc1(a);size_t end1 = clock();// 以引用作为函数参数size_t begin2 = clock();for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)TestFunc2(a);size_t end2 = clock();// 分别计算两个函数运行结束后的时间cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;}
2.值和引用的作为返回值类型的性能比较
通过上述代码的比较，发现传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大
2.6 引用和指针的区别
在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间
在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的
int main(){ int a = 10; int& ra = a; ra = 20; int* pa = &a; *pa = 20; return 0;}我们来看下引用和指针的汇编代码对比
引用和指针的不同点:
引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。引用在定义时必须初始化，指针没有要求引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体没有NULL引用，但有NULL指针在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小有多级指针，但是没有多级引用 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理 引用比指针使用起来相对更安全
语法上区别
引用是别名，不开空间；指针是地址，需要开辟空间存地址引用必须初始化，指针无要求引用不能改变指向，指针可以引用相对更安全，没有空引用，但是有空指针；容易出现野指针，但是不容易出现野引用底层区别
汇编层面上，没有引用，都是指针，引用编译后也转换成指针了3.【c++】函数重载
自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载
比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个是男足。前者是“谁也赢不了！”，后者是“谁也赢不了！”
3.1 函数重载概念
函数重载：是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题
#include<iostream>using namespace std;// 1、参数类型不同int Add(int left, int right){ cout << "int Add(int left, int right)" << endl; return left + right;}double Add(double left, double right){ cout << "double Add(double left, double right)" << endl; return left + right;}// 2、参数个数不同void f(){ cout << "f()" << endl;}void f(int a){ cout << "f(int a)" << endl;}// 3、参数类型顺序不同void f(int a, char b){ cout << "f(int a,char b)" << endl;}void f(char b, int a){ cout << "f(char b, int a)" << endl;}int main(){ Add(10, 20); Add(10.1, 20.2); f(); f(10); f(10, 'a'); f('a', 10); return 0;}
3.2 C++支持函数重载的原理
C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？
在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接
1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，而通过C语言阶段学习的编译链接，我们可以知道，【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】，编译后链接前，a.o的目标文件中没有Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢？
2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o的符号表中找Add的地址，然后链接到一起
3. 那么链接时，面对Add函数，链接接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则
4. 由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下g++的修饰规则简单易懂，下面我们使用g++演示了这个修饰后的名字
5. 通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。
采用C语言编译器编译后结果
结论：在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变
采用C++编译器编译后结果
结论：在linux下，采用g++编译完成后，函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中
Windows下名字修饰规则
对比Linux会发现，windows下vs编译器对函数名字修饰规则相对复杂难懂，但道理都是类似的
6. 通过这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载
7. 如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分
【扩展学习】
C/C++函数调用约定和名字修饰规则--vs下函数名修饰规则讲解
C/C++ 函数调用约定___declspec(dllexport) void test2();-CSDN博客
