【C++】基础入门（四）：inline内联函数、auto关键字、typeid、范围for、nullptr

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目录

1.内联函数

1.1 概念

1.2 特性

1.2.0.任何一个函数加上inline之后都会变成内联展开吗？内联的缺陷？

1.2.1. inline是一种以空间换时间的做法。

1.2.2. 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。

1.2.3. inline不建议声明和定义分离。

2.auto

2.1简介 

2.2.auto的使用细则

2.2.1. auto与指针和引用结合起来使用

typeid

2.2.2. 在同一行定义多个变量

 2.3.auto不能使用的场景

2.3.1. auto不能作为函数的参数

2.3.2. auto不能直接用来声明数组

2.3.3. 为了避免与C++98中的auto发生混淆，C++11只保留了auto作为类型指示符的用法

3. 基于范围的for循环(C++11)

3.1 范围for的语法

3.2范围for的使用条件

3.2.1. for循环迭代的范围必须是确定的

4. 指针空值nullptr(C++11)

最后

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1.内联函数

函数栈帧：

　　本质是函数调用的原理，更本质的是函数调用的时候局部变量存储的一种方式。请注意建立函数栈帧是有消耗的。

C语言 宏函数

　　频繁调用的小函数可以以宏函数的形式减少内存消耗。

宏的缺点：

1. 不能调试，因为宏在预处理的时候直接就被展开了
2. 没有类型安全的检查，直接替换
3. 容易写错

C++  inline内联函数

　　在effective c++中推荐使用inline const enum 替代宏，其中inline替代的是宏函数，const和enum替代的是宏常量。

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1.1 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。 

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1.2 特性

1.2.0.任何一个函数加上inline之后都会变成内联展开吗？内联的缺陷？

　　递归不可以，比较长的函数不行，频繁调用的小函数推荐内联，还有常函数。请注意并不是声明内联，编译器一定会将其改为内联！

1.2.1. 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。

内联不一定展开！！

1.2.2. 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、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。

        为什么函数长了之后编译器会选择不展开？

假设有一个函数func，有30行指令，在程序中调用10000次

展开：10000*30＝30W

不展开：10000+30

　　因为会引起代码膨胀，让目标程序变大。编译好的指令影响的是可执行程序的大小，也就是安装包的大小。.exe .dll

1.2.3. 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。只要加了inline，就是内联函数，内联函数不会被放到符号表里面，与函数大小长短编译器是否会判断展不展开无关。内联函数因为不需要call内联函数的地址，应该直接在调用位置展开。

　　内联就可以直接在.h文件中定义，因为在调用时会包含.h文件，预处理的时候会把.h文件展开。

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2.auto

auto用来定义变量很方便。

2.1简介 

　　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。

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2.2.auto的使用细则

2.2.1. 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&。

typeid

　　typeid可以拿到变量类型的字符串

2.2.2. 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。

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 2.3.auto不能使用的场景

2.3.1. auto不能作为函数的参数

2.3.2. auto不能直接用来声明数组

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3. 基于范围的for循环(C++11)

3.1 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。

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3.2范围for的使用条件

3.2.1. for循环迭代的范围必须是确定的

　　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。

注意：以下代码就有问题，因为for的范围不确定

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4. 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：

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL   0
#else
#define NULL   ((void *)0)
#endif
#endif

　　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，比如： 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。

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。

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最后

       走出半生，归来还在ｃ++基础入门。这里是好久不见的媛仔，希望这篇博客对你能够有所帮助，抓紧时间去搞下一篇了！！加油^-^