c++函數(shù)參數(shù)和返回值

c++一直以來是一個關(guān)注效率的代碼，這樣關(guān)于函數(shù)的參數(shù)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(shù)存儲位置

函數(shù)參數(shù)在編譯期展開，目前各平臺的編譯期均有不同。

函數(shù)參數(shù)入棧順序

微軟有幾種編譯期屬性，用來定義函數(shù)參數(shù)的順序和堆棧。

所以直接在函數(shù)參數(shù)上，調(diào)用表達式和函數(shù)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注意。
參數(shù)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(diào)用的時候，得到的返回值是1 2 0i++的執(zhí)行順序是從左到右，跟函數(shù)調(diào)用順序無關(guān)。 另外不能有 構(gòu)造函數(shù)

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(gòu)造函數(shù)的時候。 用下面代碼測試。會得到兩種結(jié)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(shù)的返回值

函數(shù)返回值的聲明周期在函數(shù)體內(nèi)。

用參數(shù)引用來返回

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

優(yōu)點：

• 效率最高，因為返回值的對象在函數(shù)體外構(gòu)造，可以一直套用, 可以一處構(gòu)造，一直使用。
• 安全，可以定義對象，并不用new或者malloc, 沒有野指針困擾。
  缺點：
• 代碼可讀性低，不夠優(yōu)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(diào)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(shù)指針

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

優(yōu)點：

• 簡潔明了
• 參數(shù)傳遞快速
  缺點：
• 指針如果在 函數(shù)內(nèi) static 需要考慮多線程。 如果是 new 出來的，多次調(diào)用效率不高
• 指針無法重復(fù)使用，（可以用 std::share_ptr 增加對象池來解決問題。但會引入新的復(fù)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(yōu)點：

• 沒有內(nèi)存泄露的風險
• 簡潔明了
  缺點：
• 但有個別編譯期優(yōu)化選項問題，會導(dǎo)致一次構(gòu)造兩次拷貝， 第一次是函數(shù)體內(nèi)對象向返回值拷貝，第二次是 返回值拷貝給外面接收參數(shù)的。
• 開啟編譯期優(yōu)化選項，并且是 在 return result 的時候構(gòu)造返回對象，才能優(yōu)化。

總結(jié)

一般如果是 簡單結(jié)構(gòu)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(shù)指針，一般改成返回一個id，用一個manager來管理內(nèi)存機制?；蛘?共享內(nèi)存，內(nèi)存池來解決內(nèi)存泄露后續(xù)的問題
用 參數(shù)引用來返回的話，一般會這么定義int getresult(result& result)函數(shù)返回值，用來返回狀態(tài)碼，真正的數(shù)據(jù)，放到 result 中。

函數(shù)的幾種變體

inline 函數(shù)

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

函數(shù)對象

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

上述代碼是一個函數(shù)對象，重載operator()得到一個函數(shù)對象。
int a = a{10}(1)會返回11, 顯示構(gòu)造了一個a{value=10}的對象,然后調(diào)用重載函數(shù)operator(), 返回 10 + 1 = 11
上述代碼因為是在頭文件實現(xiàn)的，所以編譯期會自動把operator()函數(shù)當成inline函數(shù)，執(zhí)行效率很高。

lambda 函數(shù)

lambda 其實就是一個函數(shù)對象，會在編譯期展開成一個函數(shù)對象體。