Читать онлайн «Освой самостоятельно С++ за 21 день.». Страница 25

Эта функция вычисляет объем параллелепипеда на основании переданных размеров. Если значение ширины не передано, то ширина устанавливается равной 25, а высота — 1. Если значение ширины передано, а значение высоты нет, то по умолчанию устанавливается только значение высоты. Но нельзя передать в функцию значение высоты без передачи значения ширины.

В строках 10—12 инициализируются переменные, предназначенные для хранения размеров параллелепипеда по длине, ширине и высоте. Эти значения передаются функции VolumeCube() в строке 15. После вычисления объема параллелепипеда результат выводится в строке 16.

В строке 18 функция VolumeCube() вызывается снова, но без передачи значения для высоты. В этом случае для вычисления объема параллелепипеда используется значение высоты, заданное по умолчанию, и полученный результат выводится в строке 19.

При третьем вызове функции VolumeCube() (строка 21) не передается ни значение ширины, ни значение высоты. Поэтому вместо них используются значения, заданные по умолчанию, и полученный результат выводится в строке 22.

Рекомендуется:Помните, что параметры функции действуют внутри нее, подобно локальным переменным.

Не рекомендуется:Не устанавливайте значение по умолчанию для первого параметра, если для второго параметра используемого по умолчанию значения не предусмотрено. Не забывайте, что аргументы, переданные в функцию как значения, не могут повлиять на переменные, используемые при вызове функции. Не забывайте, что изменения, внесенные в глобальную переменную в одной функции, изменяют значение этой переменной для всех функций.

В языке C++ предусмотрена возможность создания нескольких функций с одинаковым именем. Это называется перегрузкой функций. Перегруженные функции должны отличаться друг от друга списками параметров: либо типом одного или нескольких параметров, либо различным количеством параметров, либо и тем и другим одновременно. Рассмотрим следующий пример:

int myFunction (int, int); int myFunction (long, long); int myFunction (long);

Функция myFunction() перегружена с тремя разными списками параметров. Первая и вторая версии отличаются типами параметров, а третья — их количеством.

Типы возвращаемых значений перегруженных функций могут быть одинаковыми или разными. Следует иметь в виду, что при создании двух функций с одинаковым именем и одинаковым списком параметров, но с различными типами возвращаемых значений, будет сгенерирована ошибка компиляции.

Перегрузка функций также называется полиморфизмом функций. Поли (гр. poly) означает много, морфе (гр. morphe) — форма, т.е. полиморфическая функция — это функция, отличающаяся многообразием форм.

Под полиморфизмом функции понимают существование в программе нескольких перегруженных версий функции, имеющих разные назначения. Изменяя количество или тип параметров, можно присвоить двум или нескольким функциям одно и то же имя. При этом никакой путаницы при вызове функций не будет, поскольку нужная функция определяется по совпадению используемых параметров. Это позволяет создать функцию, которая сможет, например, усреднять целочисленные значения, значения типа double или значения других типов без необходимости создавать отдельные имена для каждой функции — AverageInts(), AverageDoubles() и т.д.

Предположим, вы пишете функцию, которая удваивает любое передаваемое ей значение. При этом вы бы хотели иметь возможность передавать ей значения типа int, long, float или double. Без перегрузки функций вам бы пришлось создавать четыре разные функции:

int DoubleInt(int); long DoubleLong(long); float DoubleFloat(float); double DoubleDouble(double);

С помощью перегрузки функций можно использовать следующие объявления:

int Double(int); long Double(long); float Double(float); double Double(double);

Благодаря использованию перегруженных функций не нужно беспокоиться о вызове в программе нужной функции, отвечающей типу передаваемых переменных. При вызове перегруженной функции компилятор автоматически определит, какой именно вариант функции следует использовать. Перегрузка функции показана в листинге 5.8.

Листинг 5.8. Полиморфизм функций

1: // Листинг 5.8. Пример

2: // полиморфизма функций

3:

4: #include <iostream.h>

5:

6:  int Double(int);

7:  long Double(long);

8:  float Double(float);

9:  double Double(double);

10:

11: int main()

12: {

13:    int myInt = 6500;

14:    long myLong = 65000;

15:    float myFloat = 6.5F;

16:    double myDouble = 6.5e20;

17:

18:    int doubledInt;

19:    long doubledLong;

20:    float doubledFloat;

21:    double doubledDouble;

22:

23:    cout  << "myInt: "  << myInt  << "\n";

24:    cout  << "myLong: "  << myLong  << "\n";

25:    cout  << "myFloat: "  << myFloat  << "\n";

26:    cout  << "myDouble: "  << myDouble  << "\n";

27:

28:    doubledInt = Double(myInt);

29:    doubledLong = Double(myLong);

30:    doubledFloat = Double(myFloat);

31:    doubledDouble = Double(myDouble);

32:

33:    cout  << "doubledInt: "  << doubledInt  << "\n";

34:    cout << "doubledLong: " << doubledLong << "\n";

35:    cout  << "doubledFloat: "  << doubledFloat  << "\n";

36:    cout  << "doubledDouble: "  << doubledDouble  << "\n";

37:

38:    return 0;

39: }

40:

41: int Double(int original)

42: {

43:    cout  << "In Double(int)\n";

44:    return 2 * original;

45: }

46:

47: long Double(long original)

48: {

49:    cout  << "In Double(long)\n";

50:    return 2 * original;

51: }

52:

53: float Double(float original)

54: {

55:    cout  << "In Double(float)\n";

56:    return 2 * original;

57: }

58:

59: double Double(double original)

60: {

61:    cout  << "In Double(double)\n";

62:    return 2 * original;

63: }

Результат:

myInt: 6500

myLong: 65000

myFloat: 6.5

myDouble: 6.5e+20

In Double(int)

In Double(long)

In Double(float)

In Double(double)

DoubledInt: 13000

DoubledLong 130000

DoubledFLoat: 13

DoubledDouble: 1.3e+21

Анализ: Функция Double() перегружается для приема параметров четырех типов: int, long, float и double. Прототипы функций занимают строки 6—9, а определения — строки 41-63.

В теле основной программы объявляется восемь локальных переменных. В строках 13-16 инициализируются первые четыре переменные, а в строках 28-31 остальным четырем переменным присваиваются результаты передачи значений первых четырех переменных функции Double(). Обратите внимание, что по виду вызова эти функции ничем не отличаются друг от друга. Но удивительное дело: вы передаете аргумент — и вызывается нужная функция!

Дело в том, что компилятор определяет тип переданного аргумента, на основании которого выбирает соответствующий вариант функции Double(). А результаты работы этой программы подтверждают ожидаемую очередность вызова вариантов этой перегруженной функции.

Поскольку функции являются важным элементом программирования, то было бы весьма полезно рассмотреть некоторые специальные темы, интерес к которым возрастает при возникновении нестандартных ситуаций. К числу таких специальных тем, которые способны оказать неоценимую услугу программисту, относятся подставляемые inline-функции и рекурсия функций. Что касается рекурсии, то это замечательное изобретение программистов время от времени позволяет решать такие проблемы, которые практически не решаются никакими другими способами.

Обычно при определении функции компилятор резервирует в памяти только один блок ячеек для сохранения операторов функции. После вызова функции управление программой передается этим операторам, а по возвращении из функции выполнение программы возобновляется со строки, следующей после вызова функции. Если эту функцию вызывать 10 раз, то каждый раз ваша программа будет послушно отрабатывать один и тот же набор команд. Это означает, что существует только одна копия функции, а не 10.

Но каждый переход к области памяти, содержащей операторы функции, замедляет выполнение программы. Оказывается, что, когда функция невелика (т.е. состоит лишь из одной-двух строк), можно получить некоторый выигрыш в эффективности, если вместо переходов от программы к функции и обратно просто дать компилятору команду встроить код функции непосредственно в программу по месту вызова. Когда программисты говорят об эффективности, они обычно подразумевают скорость выполнения программы.

Если функция объявлена с ключевым словом inline (т.е. подставляемая), компилятор не создает функцию в памяти компьютера, а копирует ее строки непосредственно в код программы по месту вызова. Это равносильно вписыванию в программе соответствующих блоков вместо вызовов функций.

Обратите внимание, что использование подставляемых функций чревато и некоторыми издержками. Если функция вызывается 10 раз, то во время компиляции в программу будет вставлено 10 копий этой функции. За увеличение скорости выполнения программы нужно будет расплатиться размерами программного кода, в результате чего ожидаемого повышения эффективности программы может и не произойти.