C/C++ function passing arguments

参数传递

形参初始化的机理和变量初始化一样。形参的类型决定了形参和实参交互的方式。如形参是引用类型，它将绑定到对应的实参上；否则，将实参的值拷贝后赋给形参。
当形参是引用类型时，我们说它对应的实参被引用传递，或者函数被传引用调用。和其他引用一样，引用形参也是它绑定的对象的别名；也就是说，引用形参是它对应的实参的别名。
当实参的值被拷贝给形参时，形参和实参是两个相互独立的对象。我们说这样的实参被值传递或者函数被传值调用。

因为C中没有引用，所以C中传递参数的方式只有值传递，而C++中还有引用，不仅有值传递，还有引用传递。

值传参和引用传参

值传参

当初始化一个非引用类型的变量时，初始值被拷贝给变量。此时，对变量的改动不会影响初始值。值传参的原理和这个一样，函数对形参做的所有操作都不会影响实参。

指针形参

指针的行为和其他非引用类型一样。当执行指针拷贝操作时，拷贝的是指针的值。拷贝之后，两个指针是不同的指针。但是因为指针可以让我们间接访问它所指向的对象，所以可以通过指针修改它所指对象的值。

引用传参

函数接受的参数是引用类型的话就是引用传参。通过使用引用形参，函数可以改变一个或者多个实参的值。
引用传参的好处：

避免拷贝，可以避免低效的拷贝操作，或者有些类型不支持拷贝，比如IO类型。
间接的实现多个返回值（也可以通过值传递指针实现）。

值传参和引用传参的区别

值传参是将原始变量的值拷贝一份给形参，函数对形参的操作不会影响实参（指针可以简介的修改）。
而引用传参是相当于直接把实参的引用给传递了形参，任何对形参的修改都是直接对实参的修改。

`const`形参和实参

当形参是const时，必须注意顶层const，顶层const作业于对象本身。当用实参初始化形参时，会忽略掉顶层const，即形参的顶层const被忽略掉了。当形参有顶层const时，传递给它常量或者非常量对象都是可以的。

指针或者引用形参和`const`

形参的初始化方式和变量的初始化方式是一样的，所以指针或者引用形参和const结合时，按照const变量的初始化规则执行就行。

尽量使用常量引用

把函数不会修改的形参定义成普通的引用是一种比较常见的错误，这么做带给函数的调用者一种误导，即函数可以修改它的实参的值。此外，使用引用而非常量引用也会极大地限制函数所能接受的实参类型。（比如，不能把const对象，字面值或者需要类型转换的对象传递给普通的引用传参）

数组形参

数组有两个特殊的性质：

不允许拷贝，因为不能拷贝数组，所以不能以值传递的方式使用数组参数。
在使用数组时通常会将其转换成指针。因为数组会被转换成指针，所以为函数传递数组时，实际上传递的是指向数组首元素的指针，这样子可以节约开销。

管理数组转换的指针

当传递给函数一个数组时，实参自动的转成指向数组首元素的指针，数组的大小对于函数的调用没有什么影响。因为数组是以指针的形式传递给函数的，所以函数其实是不知道数组的大小的，调用者应该为此提供一些额外的信息。通常有三种方式：

显示传递一个表示数组大小的形参
使用标记指定数组长度，要求数组本身包含一个结束标记，典型的例子是C风格字符串。
使用标准库规范，传递数组首元素和尾后元素的指针。可以使用begin和end函数获得数组的首元素和尾后元素的指针。

数组形参和`const`

当函数不需要对数组进行写操作时，数组形参应该是指向const的指针（底层const）。只有当函数确实需要改变数组元素值的时候，才把形参定义成指向非常量的指针。

数组引用形参

C++允许将变量定义成数组的引用，形参也可以是数组的引用。此时，引用形参绑定到数组上。

传递多维数组

C++其实没有真正的多维数组，多维数组其实就是数组的数组。把多维数组传递给函数时，传递的是指向数组首元素的指针。而多维数组是数组的数组，首元素本身就是一个数组，多维数组转换成指向数组的指针。数组第二维以及后面维度都是数组类型的一部分，不能省略。

函数指针形参

和数组类似，虽然不能定义函数类型的形参，但是形参可以是指向函数的指针。这个时候，形参看起来是函数类型，实际上是当成指针使用。
可以直接把函数作为实参使用，这个时候它会自动的转换成指针：

//第三个参数是函数类型，它会自动的转换成指向函数的指针
void useBigger(const string &s1, const string &s2, bool pf(const string &, const string &));
//第三个参数是显式声明的指向函数的指针
void useBigger(const string &s1, const string &s2, bool (*pf)(const string &, const string &));
// 函数lengthCompare会被自动的转换成函数指针
useBigger(s1, s2, lengthCompare);

使用`typedef`和`delctype`简化函数指针

可以使用下列语句定义函数指针：

//下面两个是函数类型：
typedef bool Func(const string&, const string&);
typedef delctype(lengthCompare) Func2; 


//下面两个是函数指针类型：
typedef bool (*FuncP)(const string&, const string&);
typedef delctype(lengthCompare) *FuncP2;

需要注意的是，decltype返回函数类型，不会将函数自动转换成指针类型，只有在前面加上*才能得到指针。

可变形参

当不知道向函数传递多少个参数时，C++ 11提供了两种方法处理不同数量实参，如果所有实参类型相同，传递initializer_list标准库类型，如果实参类型不同，编写特殊的函数，可变参数模板。
此外，C++ 还有一种特殊的形参，叫做省略符，可以用它传递可变数量的实参。

`initializer_list`形参

如果实参数量未知，但是类型相同，可以使用标准库类型initializer_list类型的形参。该标准库提供的操作如下：

initializer_list<T> lst，默认初始化，T类型元素的空列表
initializer_list<T> lst{a, b, c...}，list元素是对应初始值的副本，列表中的元素是const
lst2(lst)和lst2 = lst，注意，拷贝或者赋值一个initializer_list对象不会拷贝列表中的元素；拷贝后，原始列表和副本共享元素。
lst.size()
lst.begin()
lst.end()

initializer_list是一个标准库类型，它也是一个模板，它的元素永远都是常量。

有一个疑问，就是std::initializer_list和std::vector有什么区别？[2,3,4]
拷贝std::initializer_list的时候并不会拷贝底层的对象。相当于拷贝了“指针”，或者说std::initializer_list有reference semantics而std::vector具有value semantics。

Initializer lists may be implemented as a pair of pointers or pointer and length. Copying a std::initializer_list does not copy the underlying objects.

省略符形参

省略符形参是为了便于C++访问某些特殊的C代码而设置的。省略符形参只能出现在形参列表的最后一个位置：

1 2	void foo(param_list, ...) void foo(...);

`main`命令行选项

详细可以查看C/C++ main argc argv。

参考文献

1.《C++ Primer》第五版
2.https://stackoverflow.com/questions/27753420/initializer-list-vs-vector
3.https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/initializer_list
4.https://stackoverflow.com/questions/14414832/why-use-initializer-list-instead-of-vector-in-parameters