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[C++知识库]C + + 入门 (下篇) |
目录 一、内联函数1.内联函数的概念????????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。 ? ? ? ? 在C语言中与之相似的是宏函数,但是宏函数有三个比较明显的缺点:1.不能调试,2.没有类型安全检查,3.容易写错。在C++中能够替代宏函数的就是这个内联函数啦,但是呢,内联函数主要是针对一些频繁调用的小函数使用,如果函数代码比较多或者比较复杂的话,编译器会自动不把这个函数当成内联函数使用。 ????????正常使用函数调用时,会在编译时call一个地址(如图右所示),而加了 inline 的函数会在函数调用的时候直接展开这个函数,不开辟栈帧(如图左所示)。 ?2.内联函数的特性
?????????这里的第三个特性比较重要,因为一个程序要运行起来,需要经历以下几个阶段:预处理、编译、汇编、链接。而加了 inline 的函数,编译器会在预处理阶段进行判断要不要发生替换的行为,而不论替不替换,只要加了 inline 而声明和定义又分离开了,那么在 main 函数里调用 f 函数,在汇编后生成符号表的时候 f 这个函数没有地址,在链接阶段 main 函数只能找到头文件里的声明,链接不到定义,无法使用就会报错。所以如果要使用 inline 就不要把声明和定义分离开,直接在头文件里写定义即可。
?二、auto关键字????????随着程序越来越复杂,程序中用到的类型也越来越复杂,经常体现在: 1. 类型难于拼写 2. 含义不明确导致容易出错 1.auto简介????????在早期C/C++中auto的含义是:使用auto修饰的变量,是具有自动存储器的局部变量,C++11中,标准委员会赋予了auto全新的含义即:auto不再是一个存储类型指示符,而是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。 ????????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。 ??2.auto的使用细则? ?2.1???auto与指针和引用结合起来使用? ? ? ? ? ? ? ?用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加&, ?2.2? ? 在同一行定义多个变量 ????????当在同一行声明多个变量时,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。 ?3. auto不能推导的场景
?三、基于范围的for循环(C++11)? ? ? ? ?1.??范围for的语法
?????????对于一个有范围的集合而言,由程序员来说明循环的范围是多余的,有时候还会容易犯错误。因 此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ :”分为两部分:第一部分是范围内用于迭代的变量,第二部分则表示被迭代的范围。这个循环和普通循环类似,可以用continue来结束本次循环,也可以用break来跳出整个循环。 2. 范围for的使用条件
对于数组而言,就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围;对于类而言,应该提供 begin和end的方法,begin和end就是for循环迭代的范围。
四、指针空值nullptr(C++11)????????在良好的C/C++编程习惯中,声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值,否则可能会出现 不可预料的错误,比如未初始化的指针。
????????NULL实际是一个宏,在传统的C头文件(stddef.h)中,可以看到如下代码:
????????可以看到,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。不论采取何 种定义,在使用空值的指针时,都不可避免的会遇到一些麻烦,如下图,程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数,但是由于NULL被定义成0,因此与程序的初衷相悖。 ????????在C++98中,字面常量0既可以是一个整形数字,也可以是无类型的指针(void*)常量,但是编译器 默认情况下将其看成是一个整形常量,如果要将其按照指针方式来使用,必须对其进行强转(void *)0。
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