Аргументы по умолчанию

Формальному параметру функции может быть задан аргумент по умолчанию (default argument). Обычно это константа, которая часто встречается при вызове функции. Использование аргумента по умолчанию позволяет не писать его значение при каждом вызове. Следующая функция вычисления степени целого числа демонстрирует сказанное:

int sqr_or_power(int n, int k = 2) //k = 2 по умолчанию

{

if (k == 2)

return (n * n) ;

else

return pow(n,k) ;

}

Здесь предполагается, что чаще всего эта функция применяется для вычисления значения квадрата целого числа n . Вызовы этой функции могут выглядеть следующим образом:

sqr_or_power(i + 5); //вычислит (i + 5) * (i + 5)

sqr_or_power (i + 5, 3); //вычислит (i + 5) в кубе

Обратите внимание, что в первом случае при вызове функции sqr_or_power указан только один параметр, поэтому второму параметру автоматически присвоится значение 2, так как он объявлен по умолчанию равным 2. Только несколько последних параметров функции могут иметь значения по умолчанию:

void foot (int i, int j = 7) ; //допустимо

void foot (int i, int j = 2, int k) ; //недопустимо

void foot (int i, int j = 3, int k = 7) ; //допустимо

void foot (int i = 1, int j = 2, int k = 3); //допустимо

void foot (int i=- 3, int j); //недопустимо

То есть аргументами по умолчанию могут быть аргументы, начиная с правого конца списка параметров функции и далее последовательно слева направо без перерывов. Во втором примере недопустимое использование параметров по умолчанию, так как крайний правый параметр не является параметром по умолчанию,а следующий за ним параметр при движении справа налево пытаемся объявить как параметр по умолчанию - получаем разрыв,а это недопустимо. Похожая ситуация наблюдается и в последнем примере - также разрыв параметров по умолчанию. Использование аргументов по умолчанию, как и многих других возможностей по умолчанию, позволяет уменьшить труд программистов по набиранию текста программы.

Встраивание

C++ предоставляет ключевое слово inline. Оно располагается перед объявлением функции, когда программист желает, чтобы код, составляющий тело функции, встраивался по месту вызова функции. Вы уже знаете, что при вызове функции выполнение программы "перепрыгивает" в тело функции и исполняются инструкции, описанные в функции. После исполнения инструкций функции выполнение программы возвращается туда, откуда была вызвана функция (на следующую строку за вызовом функции), и с нее продолжается выполнение программы дальше. Поэтому вызов функции занимает определенное количество времени. При объявлении функции как inline С++ каждый вызов этой функции заменяет телом этой функции. Давайте рассмотрим эту возможность на примере функции вычисляющей куб числа типа double:

inline double cube(double x)

{

return (x * x * x) ;

}

При вызове этой функции, объявленной как inline

double res=cube(2.55);

на самом деле вместо этой строки С++ сам поставит такую строку:

double res=2.55*2.55*2.55;

Из этой строки исчез вызов функции, поэтому исполняться она будет быстрее, таким образом, мы уменьшаем время выполнения программы.

Ограничения компилятора не позволяют встраивать сложные функции, то есть функции содержащие циклы, инструкции switch, if и тому подобные. Попытка объявить такую функцию как inline ошибкой не будет, просто компилятор не может встроить эту функцию.

Обычно для размещения в программе встроенного кода используют вызов функции, однако существует и другая схема — раскрытие макро. Директива препроцессора #define поддерживает макроподстановку, как показано в следующем примере:

#define SQR(X) ((X) * (X))

#define CUBE(X) (SQR(X)*(X))

#define ABS(X) (((X) < 0)? -(X) : X)

void main()

{

у = SQR(t + 8) - CUBE(t - 8) ;

cout <<sqrt(ABS(y)) ;

}

Здесь объявлены три макроса sqr(x), cube(x) и abs(x) с помощью директивы #define и далее в функции main происходит вызов этих макросов по имени. Препроцессор раскрывает макро и передает получившийся текст компилятору. Так, приведенное выше равносильно:

void main()

{

у = ((t+8) * (t+8)) - ((((t-8)) * (t-8)) * (t-8));

cout << sqrt(((y < 0)? -(y) : y));

}

Основная причина использования скобок при объявлении макроса — стремление избежать ошибок в последовательности вычислений, как это происходит в следующем фрагменте:

#define SQR(X) X * X

у = SQR(t + 8); //раскроет макро t+8*t+8

То есть в приведенном выше примере при вызове макроса sqr сначала выполнится умножение 8 на t, а потом к результату прибавится значение переменной t и восьмерка, хотя нашей целью было получение квадрата суммы t+8.

Еще одна проблема возникает, когда макро приводит к вычислению параметра более одного раза, в то время как подразумевалось, что аргумент должен вычисляться только один раз, как при вызове функции. То есть вы уже видели, что при вызове макроса cube он на самом деле заменяется несколькими операциями над выражением t-8, таким образом, эта разность будет вычисляться несколько раз, что требует немного дополнительного времени.