说明
看《C++ Primer Plus》时整理的学习笔记，部分内容完全摘抄自《C++ Primer Plus》（第6版）中文版，Stephen Prata 著，张海龙 袁国忠译，人民邮电出版社。只做学习记录用途。
本章介绍 C++ 函数在 C 语言基础上新增的特性。
8.1 C++ 内联函数
内联函数是 C++ 为提高程序运行速度所做的一项改进，常规函数和内联函数的主要区别在于 C++ 编译器如何将它们组合到程序中。
8.1.1 内联函数原理及用法
调用常规函数时，程序将存储调用指令的内存地址，并将函数参数复制到指定的内存块中，然后跳到被调用函数的起始内存地址，执行被调用函数的代码，若有返回值，则会将返回值复制到另一指定的内存块中，最后跳回调用指令的内存地址，来回跳跃并记录跳跃位置意味着使用常规函数需要一定的开销。
使用内联函数后，编译器将自动用被调用函数的代码替换函数调用指令，此时程序无需跳到另一个地址处执行代码，再跳回来，因此，内联函数的运行速度比常规函数稍快，但代价是需要占用更多内存。（若有 10 个地方调用了同一个内联函数，则编译完成后程序将有 10 个该函数代码的副本）
要使用内联函数，需采取以下两个措施之一：
- 在函数声明前加上关键字
inline； - 在函数定义前加上关键字
inline。
通常的做法是省略函数原型，将加上关键字 inline 的函数定义放在本应提供函数原型的地方。
#include <iostream>
//定义内联函数
inline double square(double x) { return x * x;}
//使用内联函数
int main()
{
std::cout << square(5.6);
return 0;
}
8.1.2 内联函数与 C 宏
C 语言使用预处理器语句 #define 来提供宏，它在部分情况下可以达到和 C++ 内联函数 inline 类似的效果，但使用 C 宏来提供内联函数是一种不推荐的做法，因为它可能无法按期望运行。例如下面是一个计算平方的 C 宏，相比于 C++ 内联函数，它是通过文本替换的方式来实现内联，无法按值传递参数，很多情况下的运行结果不符合预期。
//用于计算平方的C宏
#define SQUARE(X) X*X
//使用场景一：符合预期
a = SQUARE(5.0); //实际结果为a=5.0*5.0=25
//使用场景二：不符合预期
b = SQUARE(1+2); //实际结果为b=1+2*1+2=5
//使用场景三：不符合预期，c实际自增了两次
c = 1;
d = SQUARE(c++); //实际结果为d=c++*c++=1,同时c=3
8.1.3 何时使用内联函数
使用内联函数时，关键字 inline 只是程序员给编译器的一个编译建议，编译器并不一定会满足这种要求，比如函数过大或者出现了递归内联函数（内联函数不能递归），除此之外，编译器实际是否采用内联建议还与其自身的优化机制有关，比如在 Microsoft Visual Studio 下，若项目属性中未开启内联函数扩展，则不会启用内联函数的功能，此时内联函数和常规函数的调用过程没有区别。
当函数代码执行时间很短且函数频繁被调用时，可使用内联函数，此时因调用机制节省下来的时间将十分可观。
8.2 引用变量
相比于 C 语言，C++ 新增了一种复合类型：引用变量，引用是已定义的变量的别名（另一个名称）。后来 C++11 又新增了另一种引用：右值引用，这种引用可指向右值，以前的 C++ 引用现被称为左值引用。
8.2.1 创建左值引用变量
引用变量可按如下方式创建，声明语句中的 & 并不是地址运算符，而是类型标识符的一部分。初始化完毕后，名称 x 与 rx 表示同一内存单元，因而修改 rx 的值也即是修改 x 值，在之后的任一时刻，它们表示的值都相同。
//创建引用变量
int x = 101;
int & rx = x;
//查看地址(32位系统)
cout << &x; //结果为0x012FFF08
cout << ℞ //结果为0x012FFF08
//修改引用变量会影响原始变量
rx = 555;
cout << rx; //结果为555
cout << x; //结果为555
左值引用的表现与指针常量很相似，它们都必须在创建的同时进行初始化，左值引用变量一旦与某个变量关联起来，就将一直效忠于它，不可再将其用作其它变量的引用，例如左值引用类型 int & 的表现与指针类型 int * const 很相似（关于 const 关键字与一级指针，可参考本人另一篇博客 C++ 一级指针与 const 关键字）。将 const 关键字用于左值引用变量时，会在以下两种情况下生成临时变量，此时左值引用变量与原始变量并不表示同一内存单元：
- 赋值数据的类型正确，但不是左值（左值例如变量、数组元素、结构成员、引用、解除引用的指针，非左值例如字面常量、多项表达式、函数返回值）；
- 赋值数据的类型不正确，但可以转换为正确的类型。
关于 const 关键字与左值引用，可参考本人另一篇博客 C++ 左值引用与 const 关键字。
8.2.2 创建右值引用变量
C++11 新增了另一种引用：右值引用（rvalue reference），这种引用可指向右值，是使用 && 声明的，也必须在创建的同时进行初始化：
//创建右值引用变量
int && rrx = 55;
//查看地址(32位系统)
cout << &rrx; //结果为0x0062FF00
//修改右值引用变量
rrx = 89;
cout << rrx; //结果为89
右值引用一般被用来实现移动语义和完美转发，这将在后续章节介绍。右值引用在部分情况下会生成临时变量（一个典型例子是使用字面常量右值如 55 来初始化右值引用变量），然后将右值引用变量作为该临时变量的别名，这与 const 左值引用十分相似，但与之不同的是：const 左值引用变量初始化完成后其值就无法被修改（权限为只读），右值引用变量初始化完成后其值仍可修改（权限为可读可写）。在另一些情况下，右值引用可以延长已有临时变量的生命周期，减少复制操作的次数（一个典型例子是使用函数返回的类对象来初始化