[C++知识库]C++基础（续）

目录

4.内联函数（推荐读物《effective C++》）

5.auto类型关键字

6.空值指针nullptr

4.内联函数（推荐读物《effective C++》）

1）概念：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，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率。

1.1）在C语言中，使用宏函数

宏函数优点：a.复用性强 b.宏函数提高效率，减少栈帧建立

宏函数缺点：a.可读性差，复杂 b.没有类型安全检查 c.不方便调试

#define ADD(a,b) ((a)+(b))
int main()
{
	ADD(1, 2);      //((1)+(2))

	if (ADD(1, 2))  //if((ADD(1)+(2)))
	{
	}

	ADD(1, 2) * 3;//((1)+(2))*3

	int a = 1, b = 2;
	ADD(a | b, a & b);//((a|b)+(a&b))

	return 0;
}

1.2）在C++中，使用inline

建议尽量使用const，enum，inline代替宏

inline几乎解决宏函数缺点，同时兼具他的优点。

//inline符合条件的地方，在调用地方展开
inline int ADD(int a, int b)
{
	return a + b;
}
int main()
{
	ADD(1, 2);      //((1)+(2))
	cout << ADD(1, 2) << endl;

	if (ADD(1, 2))  //if((ADD(1)+(2)))
	{
		cout << ADD(1, 2) << endl;
	}

	ADD(1, 2) * 3;//((1)+(2))*3
	cout << ADD(1, 2)*3 << endl;

	int a = 1, b = 2;
	ADD(a | b, a & b);//((a|b)+(a&b))
    cout << ADD(a | b, a & b) << endl;
	return 0;
}

2）特点

2.1）?inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用，缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。

2.2） inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不是递归、频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。?

内联（函数内部实现代码指令长度比较长）说明只是向编译器发出一个请求，编译器可以忽略此请求。
2.3）?inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。

5.auto类型关键字

auto作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得

注意：使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

使用场景：

1）自动推导数据类型，类型比较长的时候，auto自动推导

std::map<std::string, std::string>::iterator

2）范围for

//遍历数组
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(int); i++)
	{
		cout << a[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//范围for
	//自动迭代，自动取值，自动++，自动判断结束
	for (auto e : a)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

自动依次取a的数据，并赋值给e

注意：与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break来跳出整个循环。

3）auto不能推导的场景

3.1） auto不能作为函数的参数

// 此处代码编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{}

3.2） auto不能直接用来声明数组

void TestAuto()
{
? ? int a[] = {1,2,3};
? ? auto b[] = {4，5，6};
}

6.空值指针nullptr

NULL实际是一个宏，在传统的C头文件中

#define NULL 0
#define NULL ((void *)0)

NULL可能被定义为字面常量0，或者被定义为无类型指针(void*)的常量

如下情况时：

void f(int)
{
	cout << "f(int)" << endl;
}
void f(int*)
{
	cout << "f(int*)" << endl;
}
int main()
{
	int* p = NULL;
	f(0);         //f(int)
	f(NULL);      //f(int)
	f((int*)NULL);//f(int*)
	f(p);         //f(int*)
	f(nullptr);   //f(int*)
	return 0;
}

注意：
1. 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。
2. 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
3. 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。