Тема . Подставляемые (встраиваемые) функции. Перегрузка функций

Подставляемые функции

Подставляемые или встраиваемые (inline) функции – это функции, код которых вставляется компилятором непосредственно на место вызова, вместо передачи управления единственному экземпляру функции.

Однако следует обратить внимание, что использование подставляемых функций не всегда приводит к положительному эффекту. Если такая функция вызывается в программном коде несколько раз, то во время компиляции в программу будет вставлено столько же копий этой функции, сколько ее вызовов. Произойдет значительное увеличение размера программного кода, в результате чего ожидаемого повышения эффективности выполнения программы по времени может и не произойти.

Перегрузка функции

Перегрузка функций – это создание нескольких функций с одним именем, но с разными параметрами. Под разными параметрами понимают, что должно быть разным количество аргументов функции и/или их тип. То есть перегрузка функций позволяет определять несколько функций с одним и тем же именем и типом возвращаемого значения.

Перегрузка функций также называется полиморфизмом функций. «Поли» означает много, «морфе» – форма, то есть полиморфическая функция – это функция, отличающаяся многообразием форм.

Таким образом, благодаря использованию перегруженных функций, не следует беспокоиться о вызове в программе нужной функции, отвечающей типу передаваемых переменных. При вызове перегруженной функции компилятор автоматически определит, какой именно вариант функции следует использовать.

Тема. Рекурсивные функции

Рекурсия в широком смысле – это определение объекта посредством ссылки на себя. Рекурсия в программировании – это пошаговое разбиение задачи на подзадачи, подобные исходной.

Рекурсивный алгоритм – это алгоритм, в определении которого содержится прямой или косвенный вызов этого же алгоритма.

В языках программирования процедурной парадигмы предусмотрено использование рекурсивных функций в решении задач.

Функция называется рекурсивной, если в своем теле она содержит обращение к самой себе с измененным набором параметров. При этом количество обращений конечно, так как в итоге решение сводится к базовому случаю, когда ответ очевиден.

Пример 1. Для целого неотрицательного числа n найдите его факториал.

Разработаем рекурсивную триаду.

Параметризация: n – неотрицательное целое число.

База рекурсии: для n=0 факториал равен 1.

Декомпозиция: n!=(n-1)!·n.

long factor (int n) {

if (n<0) return 0; // для отрицательных чисел

if (n==0) return 1; // базовый случай: n=0

return factor(n-1)*n; // общий случай (декомпозиция)

}

Тема 4. Производные типы. Тип указатель: указатели на объекты.

В языке С++ разрешено наряду со стандартными использование производных типов, полученных на основе более простых базовых типов. Производные типы можно условно подразделить на две группы:

Непосредственно производные типы. Эти типы являются производными от некоторых существующих типов, реализуя типы указателей, ссылки, функции преобразования типов. В группу непосредственно производных типов входят:

• массивы;

• указатели;

• ссылки;

• перечисления.

Составные производные типы. В группу составных производных типов входят типы, являющиеся производными от различных существующих или ранее объявленных типов:

• классы;

• структуры;

• объединения.

Переименование типов

В некоторых программных кодах бывает удобно вводить новые обозначения имен отдельных используемых типов данных. Задавать новое имя типу можно с помощью ключевого слова typedef.

Синтаксис:

typedef Тип НовоеИмяТипа[Размерность];

Например:

typedef unsigned int UNIT;

typedef char Msg[100];

Такое имя можно затем использовать так же, как и стандартное имя типа:

UNIT a,b,c;//переменные типа unsigned int

Msg str[10];//массив из 10 строк по 100 символов

Рассмотрим тип указатель. Указатели являются специальными объектами в программах на С++. Они предназначены для хранения адресов памяти.

Указатель – именованный объект, предназначенный для хранения адреса области памяти (объекта, непоименованной области оперативной памяти либо точки входа в функцию).

Указатели на объекты

В общем случае синтаксис определения указателя на объект:

Тип*Описатель;

При определении указателя специфицируется имя указателя-переменной (в дальнейшем указатель) и тип объекта, на который он ссылается.

Тип задает тип объекта, адрес которого будет содержать определяемая переменная и может соответствовать базовому, пустому (свободному, родовому, то есть типу void), перечислению, структурному типу и типу объединения. Реально указатель на void ни на что не указывает, но обладает способностью указывать на область любого размера после его типизирования каким-либо объектом.

Описатель – это идентификатор, определяющий имя объявляемой переменой типа указатель или конструкция, которая организует непосредственно доступ к памяти. Описателю обязательно должна предшествовать звездочка (*).

Способы инициализации указателя

1. Присваивание указателю адреса области памяти существующего объекта:

• с помощью операции получения адреса:

int a=5;

int *p=&a;

• с помощью проинициализированного указателя

int *r=p;

2. Присваивание указателю адреса области памяти в явном виде:

char *cp=(char*)0х В800 0000;

где 0х В800 0000 – шестнадцатеричная константа, (char*) – операция приведения типа.

3. Присваивание указателю пустого значения:

int *N=NULL; или int *N=0;

Операции с указателями

С указателями можно выполнять следующие операции:

• разыменование (*) – получение значения величины, адрес которой хранится в указателе;

• взятие адреса (&);

• присваивание;

• арифметические операции

• сложение указателя только с константой,

• вычитание: допускается разность указателей и разность указателя и константы,

• инкремент (++) увеличивает значение указателя на величину sizeof(тип);

• декремент (--) уменьшает значение указателя на величину sizeof(тип);

• сравнение;

• приведение типов.