C++函式修飾符總結

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C++博大精深，而且不斷擁抱新的變化。本文簡要總結一下C++中函式的修飾符，其中部分在實際中極少用到。

按修飾符的位置分為函式名前與函式名後兩種，以下分別做介紹。

函式名前

1. 返回值型別

   返回值型別是C++中定義函式的必備部分，這些修飾符包括void，(unsigned) int，bool等內建基本資料型別和自定義型別，也包括修飾返回值const關鍵字（如const int*），還包括C++11中新增的型別自動推導auto關鍵字。

2. template

   template關鍵字宣告函式是模板函式。

3. virtual

   virtual關鍵字宣告函式是虛擬函式，可被子類覆蓋。

4. inline

   inline關鍵字提示編譯器應將函式內聯。

5. static

   static修飾類的成員函式時指示函式是靜態成員函式，不從屬於具體物件；修飾單獨的函式時，限定函式的可見範圍為本檔案內。

6. extern

   extern關鍵字宣告一個定義在外部的函式

7. explicit

   explicit關鍵字在C++11新增，只用於建構函式，指定建構函式要顯式定義，不能隱式轉換。

8. friend

   friend關鍵字宣告類的友元函式，在函式內可直接訪問物件的私有或受保護成員及成員函式。

9. constexpr

   C++11中新增，指示函式返回常量表示式（可以簡單理解為返回字面量）。

函式名後

置於函式名後的修飾符有兩種，第一種使用等號(=)，第二種直接修飾。

1. 使用等號

   此類較為簡單，總共有三種：

   1. =0：只能用於虛擬函式，表示函式為純虛擬函式。

   2. =default：C++11新增，只能用於編譯器提供預設實現的特殊成員函式，指示使用預設實現。

   3. =delete：C++11新增，只能用於編譯器提供預設實現的特殊成員函式，指示編譯器應該刪除該函式的預設實現。

2. 直接修飾

   種類繁多，本人已知的修飾符包括：

   1. const

      表示函式不會修改物件（或者說呼叫期間物件不變），注意不包括mutable修飾的成員變數，可參考本人之前文章：C++中的mutable和volatile。

   2. volatile

      類似於const修飾的函式，表示物件狀態可能隨時會改變；const修飾的函式內只能呼叫自身的const成員方法，同理volatile函式內也只能呼叫自身volatile成員函式。

   3. &

      C++11引入的功能，左值引用限定符，指示函式只能被左值物件呼叫。

   4. &&

      C++11引入，右值引用限定符，指示函式只能被右值呼叫。如果函式沒有引用限定符修飾，左值和右值均可呼叫。一個引用限定例子：

        #include <iostream>
        struct S {
          void f() & { std::cout << "lvalue\n"; }
          void f() &&{ std::cout << "rvalue\n"; }
        };
      
        int main(){
          S s;
          s.f();            // 列印“ lvalue ”
          std::move(s).f(); // 列印“ rvalue ”
          S().f();          // 列印“ rvalue ”
        }
      複製程式碼

   5. override

      C++11引入的功能，宣告成員函式覆蓋父類的虛擬函式。宣告為override後，子類宣告時可不寫virtual。

   6. final

      C++11引入，指示函式是最終實現，子類不應當再定義或覆蓋，可與override同時使用。

   7. noexcept

      C++11引入，修飾函式是否會丟擲異常。

   8. throw

      指示函式丟擲異常及型別，C++11起被廢棄。

總結

本文簡要概括的列出了C++定義函式的修飾符。需要注意的是，嚴格來說上述內容中並不全是修飾符，部分僅是語法結構。