C++——入门知识(引用，内联函数，auto关键字，增基于范围的for循环，指针空值nullptr)
文章目录
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- 1.引用
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- 1.1引用特性
- 1.2常引用
- 1.3引用的作用
- 引用和指针的区别
- 2.内联函数
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- 2.1宏的优缺点？
- 2.2C++有哪些技术替代宏？
- 3.auto关键字(11)
- 4. 基于范围的for循环(C++11)
- 5.指针空值nullptr(C++11)
1.引用
引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；
int main()
{
int a = 10;
int& b = a;//b是a的别名，b是a的引用，这里的&不是取地址符合。
printf("%p\n", &a);
printf("%p\n", &b);
return 0;
}
注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的
1.1引用特性
- 引用在定义时必须初始化
- 一个变量可以有多个引用
- 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
void Test()
{
int a = 10;
int& ra;//未初始化，编译时会报错
int& b = a;//引用在定义的时候初始化
int& c = a;
int& d = b;//一个变量可以有多个引用
}
1.2常引用
int main()
{
//指针和引用在出生赋值时，权限可以缩小，不能放大。
const int a = 10;
//int& b = a;
const int& b = a;
int c = 10;
const int& d = c;
const int& r = 10;
//整形和浮点数之间可以互相隐式类型转换
double dd = 2.22;
int i = dd;
const int& rd = dd;//引用的时中间的临时变量，临时变量具有常性。
return 0;
}
- 引用在初始化赋值时，权限可以缩小，不能放大
1.3引用的作用
- 引用做参数（a.输出型参数，b.大对象引用传承提高效率）
void Swap(int& x, int& y)
{
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
- 做返回值
int& Add(int a, int b)
{
int c = a + b;
return c;
}
int main()
{
int& ret = Add(1, 2);
Add(3, 4);
cout << "Add(1,2) is :" << ret << endl;
return 0;
}
如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。
引用和指针的区别
在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。
- 引用和指针的不同点:
- 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
- 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体
- 没有NULL引用，但有NULL指针
- 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
- 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
- 有多级指针，但是没有多级引用
- 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
- 引用比指针使用起来相对更安全
2.内联函数
以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。
- 一般内联函数适用于函数体比较短的函数，代码比较长/含有递归的函数不适宜作为内联函数。
2.1宏的优缺点？
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优点：
1.增强代码的复用性。
2.提高性能。 -
缺点：
1.不方便调试宏。（因为预编译阶段进行了替换）
2.导致代码可读性差，可维护性差，容易误用。
3.没有类型安全的检查
2.2C++有哪些技术替代宏？
- 常量定义 ,换用const、enum
- 函数定义, 换用内联函数inline
3.auto关键字(11)
auto声明的变量必须是由编译器在编译时期推导而得，使用auto定义变量时必须对其进行初始化。
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
//这里b的类型时根据a的类型推导出来的
auto x = &a;
auto* c = &x;
//int* 类型
auto& d = a;
//int 类型
}
- 用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但是auto声明引用类型时则必须加&；
- 当在同一行用auto声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量；
- auto不能作为函数的参数，auto不能直接用来声明数组；
4. 基于范围的for循环(C++11)
int main()
{
int array[]={
1,2,3,4};
//访问并打印数组中的内容
for(auto e : array)
{
cout<<e<<" ";//e会自动取范围内的东西
}
return 0;
}
使用条件
- for循环迭代的范围必须是确定的
- 迭代的对象要实现++和==的操作
5.指针空值nullptr(C++11)
int main()
{
int* p1 = NULL;
//等价于
int* p2 = 0;
//空指针用nullptr
int* p3 = nullptr;
}
- 在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
- 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
- 为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。