inline内联函数 auto类型修饰符 基于范围的for循环(C++11)

inline内联函数

一、内联函数的性质

内联函数（inline）是C++一种重要的构造函数的方法。内联函数可以消除函数调用的开销（即函数压栈），以空间换时间，提高程序运行的效率。在编译时将函数调用处用函数体替换，类似于C语言中的宏展开。具有参数类型检查的功能，相当于宏的上位替代。

1. 内联函数一般比较短小，通常不超过10行代码。
2. 内联函数不能承载复杂的操作，如循环、递归等。inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等，编译器优化时会忽略掉内联。
3. 内联函数不能包含复杂的控制语句，如switch、goto等。
4. 内联函数不能包含复杂的数据类型，如结构体、类等。
5. 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。

二、内联函数的使用

//头文件中完成定义与声明
inline int ADD(int a = 0, int b = 0, int c = 0)
{
	return a + b + c;
}

//在引用该头文件的cpp源文件中直接进行使用
int c = ADD(23, 45, 67);

 注：如果在类中直接定义，不需要用inline修饰,编译器自动化为内联函数。

如:

class ClassName
{

//...

//...

//编译器自动化将其化为inline内联函数
int ADD(int a = 0, int b = 0, int c = 0)
{
    return a + b + c;
}

//...

//...

}

auto类型修饰符

一、auto类型修饰符的概念 

auto是C++中的一种类型说明符，它允许编译器从变量的初始化器中推断出变量的类型。它是在C++11中引入的，用于简化变量的声明，特别是当类型很复杂或很难拼写时。

二、auto类型修饰符的使用 

• 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&。
• 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。
• auto会忽略顶层const修饰。 

利用typeid().name()函数可以获得表达式的类型

    int x = 10;
    cout << typeid(x).name() << endl;
	auto a = x;
	cout << typeid(a).name() << endl;
	auto* b = &x;
	cout << typeid(b).name() << endl;
	auto c = &x;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	auto& d = x;
	cout << typeid(d).name() << endl;

三、auto关键字不能使用场景

1.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)
{
    
}

2.不能直接用来声明数组

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

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

4.auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有lambda表达式等进行配合使用。

基于范围的for循环(C++11) 

一、基于范围的for循环的语法

基于范围的for循环是C++11引入的一种新的循环语句，它可以遍历一个序列中的所有元素，而无需使用迭代器或指针。它的语法如下：

for (declaration : range_expression)
{
    statement
}

其中，declaration 是一个定义，用于定义一个新变量，该变量将用于存储序列中的每个元素。range_expression 是一个表达式，它表示要遍历的序列。statement 是要执行的语句，它将针对序列中的每个元素执行一次。

二、基于范围的for循环的使用

例如，以下代码使用基于范围的for循环遍历一个数组：

int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i : arr)
{
    std::cout << i << ' ';
}

输出：

1 2 3 4 5

在这个例子中，declaration 是 int i，它定义了一个新变量 i，该变量将用于存储数组中的每个元素。range_expression 是 arr，它表示要遍历的数组。statement 是 std::cout << i << ' '，它将打印数组中的每个元素。

使用条件：

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。