C++入门篇

C++入门篇_第1张图片

C++入门篇

  • 命名空间
    • 命名空间定义
    • 命名空间的使用
    • 变量访问顺序
  • C++输入、输出简单介绍
  • 缺省参数
    • 缺省参数概念
    • 缺省参数分类
  • 函数重载
    • 函数重载概念
    • C++支持函数重载的原理--名字修饰(name MangLing)
  • 引用
    • 引用的概念
    • 引用特性
    • 常引用
    • 使用场景
    • 传值、传引用效率的比较
      • 值和引用的作为参数类型的性能比较
      • 值和引用的作为返回值类型的性能比较
    • 引用和指针的区别
  • 内联函数
    • 概念
    • 特性
  • auto关键字(C++11)
    • 类型别名思考
    • auto简介
    • auto的使用细则
    • auto不能推导的场景
  • 基于范围的for循环(C++11)
    • 范围for的语法
    • 范围for的使用条件
  • 指针空值----nullptr(C++11)
    • C++98中的指针空值
  • 结语

命名空间

命名空间出现的主要目的是为了解决命名冲突或名字污染这种问题,对标识符的名称进行本地化,关键字是namespace

例如:

#include 
#include    //在库里有个rand随机值函数

int rand = 0;   //此处在定义一个全局的rand整形变量与rand函数命名冲突

int main() {
	printf("%d\n", rand);
	return 0;
}

//编译后报错:rand重定义

命名空间定义

定义命名空间,需要使用到namespace关键字,后面跟命名空间的名字,然后**接一对{}**即可,{}中为命名空间的成员。

//tyb是命名空间的名字
namespace tyb {
	//命名空间中可以定义变量、函数、类型
	int rand = 10;

	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
}
//命名空间可以嵌套,N1中嵌套了N2
namespace N1 {
	int a;
	int b;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}
//同一个工程中允许出现多个相同名称的命名空间,编译器后会合成到同一个命名空间中
namespace N1 {
	int Mul(int x, int y) {
		return x * y;
	}
}

注意:一个命名空间就定义了一个作用域,命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中

命名空间的使用

namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

int main() {
	//编译报错,未声明的标识符“a”
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

命名空间的使用有三种方式:

  • 加命名空间及作用限定符
int main() {
	printf("%d\n", N1::a);
	return 0;
}
  • 使用using将命名空间中某个成员引入
using N1::b;
int main() {
	printf("%d\n", N1::a);
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}
  • 使用using namespace 命名空间名称 引入,使其命名空间暴露于全局
using namespace N1;
int main() {
	printf("%d\n", N1::a);
	printf("%d\n", b);
	printf("%d\n", Add(a, b));
	return 0;
}

变量访问顺序

局部变量->全局变量,编译器都是先访问局部变量,在访问全局变量。
访问命名空间中的成员,需要指定访问或则是命名空间暴露于全局

//示例1
namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

int a = 0;

int main() {
	int a = 30;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

//示例2
namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

int a = 0;

int main() {
	//int a = 30;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

//示例3
namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

//int a = 0;

int main() {
	//int a = 30;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

//上段代码解决方案
namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

//int a = 0;

int main() {
	//int a = 30;
	printf("%d\n", N1::a);
	return 0;
}

//或者
namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

//int a = 0;
using namespace N1;
int main() {
	//int a = 30;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

//或者
namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

//int a = 0;
using N1::a;
int main() {
	//int a = 30;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

//访问局部a,全局a,和命名空间a
namespace N1 {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}

	namespace N2 {
		int c;
		int d;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}

int a = 0;
//using N1::a;
int main() {
	int a = 30;
	printf("%d\n", a);
	//作用域限定修饰符,左边不加命名空间名称就会在全局搜索该标识符
	printf("%d\n", ::a);
	printf("%d\n", N1::a);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

C++输入、输出简单介绍

//c++的Hello World
#include 
// std是c++标准库的命名空间,c++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
using namespace std;

int main() {
	cout << "Hello World!" << endl;
	return 0;
}

在这里插入图片描述
说明:

  1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时,必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。
  2. cout和cin是全局的流对象,endl是特殊的C++符号,表示换行输出,他们都包含在包含< iostream >头文件中。
  3. <<是流插入运算符,>>是流提取运算符。
  4. 使用C++输入输出更方便,不需要像printf/scanf输入输出时那样,需要手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型。
  5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象,>>和<<也涉及运算符重载等知识,后序博客会详细道来。
#include 
// std是c++标准库的命名空间,c++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
using namespace std;

int main() {
	int a;
	double b;
	char c;

	//可以自动识别类型,输入数据
	cin >> a >> b;
	cin >> c;

	cout << a;
	cout << ' ' << b << ' ' << c << endl;  //endl其实就是换行
	return 0;
}

C++入门篇_第2张图片

//cout控制浮点数输出精度
#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
	double a = 6543.1415926;

	// 只是用setprecision(n),保留n位有效数字
	cout << setprecision(9) << a << endl;
	//这里只会会保留上面设置的保留6位有效数字
	cout << a << endl;
	//设置保留小数点后n位
	cout << fixed;
	cout << setprecision(3) << a << endl;
	cout << setprecision(11) << a << endl;

	//会显示最后一一次设置是保留方式,不够后面会补0
	cout << a << endl;
	
	//取消fixed,保留小数点后n位的设置
	cout.unsetf(ios::fixed);
	cout << a << endl; 
	
	return 0;
}

C++入门篇_第3张图片

#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
	int n = 16;

	//设置输出八进制
	cout << oct;
	cout << n << endl;
	//取消设置,恢复默认
	cout.unsetf(ios::oct);
	cout << n << endl;

	//设置输出十进制
	cout << dec;
	cout << n << endl;

	//设置输出十六进制
	cout << hex;
	cout << n << endl;

	//取消设置,恢复默认
	cout.unsetf(ios::hex);
	cout << n << endl;
	return 0;
}

C++入门篇_第4张图片
std命名空间的使用惯例:

  1. 在日常练习中,建议直接using namespace std即可,这样就很方便。
  2. using namespace std展开,标准库就全部暴露出来了,如果我们定义跟库重名的类型/对象/函数,就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现,但是项目开发中代码较多、规模大,就很容易出现。所以建议在项目开发中使用,像std::cout这样使用时指定命名空间 +using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

缺省参数

缺省参数概念

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时,如果没有指定实参则采用该形参的缺省值,否则使用指定的实参

#include 
using namespace std;
void func(int a = 10, int b = 20, int c = 30) {
	cout << "a:" << a << ' ';
	cout << "b:" << b << ' ';
	cout << "c:" << c << endl;
}

int main() {
	func();  //没有参数使用默认值
	func(1);
	func(1, 2);
	func(1, 2, 3);
	//func(1, , 3);//不能间隔传参
	return 0;
}

C++入门篇_第5张图片

缺省参数分类

  • 全缺省参数
#include 
using namespace std;
void func(int a = 10, int b = 20, int c = 30) {
	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "b:" << b << endl;
	cout << "c:" << c << endl;
}
  • 半缺省参数
#include 
using namespace std;
void func(int a, int b = 20, int c = 30) {
	cout << "a:" << a << endl;
	cout << "b:" << b << endl;
	cout << "c:" << c << endl;
}

注意:

  1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给
  2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现(有函数声明时在声明里面写缺省值,定义处不能写缺省值)
  3. 缺省值必须是常量或者全局变量
  4. C语言不支持(编译器不支持)

函数重载

函数重载概念

函数重载:是函数的一种特殊情况,C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数,这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同,返回值没有要求。

#include 
using namespace std;

//参数类型不同
int Add(int x, int y) {
	return x + y;
}

double Add(double x, double y) {
	return x + y;
}

//参数个数不同
void func() {
	cout << "func()" << endl;
}

void func(int a) {
	cout << "func(int a)" << endl;
}

//参数类型顺序不同
void func(int a, char b) {
	cout << "func(int a, char b)" << endl;
}

void func(char b, int a) {
	cout << "func(char b, int a)" << endl;
}


int main() {
	Add(10, 20);
	Add(11.1, 22.2);

	func();
	func(1);

	func(1, 'a');
	func('a', 1);
	return 0;
}

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C++支持函数重载的原理–名字修饰(name MangLing)

在C/C++中,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
C++入门篇_第7张图片
C++入门篇_第8张图片

  1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成,而通过C语言阶段学习的编译链接,我们可以知道,【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】,编译后链接前,a.o的目标文件中没有Add的函数地址,因为Add是在b.cpp中定义的,所以Add的地址在b.o中。
  2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题,链接器看到a.o调用Add,但是没有Add的地址,就会到b.o的符号表中找Add的地址,然后链接到一起。
  3. 那么链接时,面对Add函数,这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。
  4. Linux下g++的修饰规则简单易懂,我们使用了g++演示了这个修饰后的名字。
  5. 通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。
  • 采用C语言编译器编译后结果
    C++入门篇_第9张图片
    结论:在linux下,采用gcc编译完成后,函数名字的修饰没有发生改变。
  • 采用C++编译器编译后结果
    C++入门篇_第10张图片
    结论:在linux下,采用g++编译完成后,函数名字的修饰发生改变,编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中。
  1. 通过这里就理解了C语言没办法支持重载,因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载。
  2. 如果两个函数函数名和参数是一样的,返回值不同是不构成重载的,因为调用时编译器没办法区分。

引用

引用的概念

引用不是定义一个新的变量,而是给已存在的变量起了一个别名,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一块内存空间。
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;

void TestRef() {
	int a = 10;
	int& ra = a;//<====定义引用类型

	printf("%p\n", &a);
	printf("%p\n", &ra);
}

注意:引用类型必须和引用实体同种类型的

引用特性

1.引用在定义时必须要初始化
2.一个变量可以有多个引用
3.引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体

void TestRef() {
	int a = 10;
	int b = 20;
	//int& ra;  //编译会报错
	int& ra = a;
	int& rra = a;

	printf("&a=%p,&b=%p,&ra=%p,&rra=%p\n", &a, &b, &ra, &rra);
}

int main() {
	TestRef();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

常引用

补充小知识:进行类型转换时,会创建临时变量,先将转换后的数据放到临时变量中,在使用临时变量中的值(临时变量具有常属性)。
例子:

int main() {
	int i = 1;
	double d = 1.1;
	if (d > i) {  //这里会将类型转换成一致,在进行比较,两个类型不同的会自动转换成高类型的,
				  //这里是将int转换成double,将i转换成double类型放到临时变量中与d比较
		cout << "xxxx" << endl;
	}
	return 0;
}
void TestRef() {
	const int a = 10;
	//int& ra = a;  //编译报错,a为常量,ra会放大权限
	const int& ra = a;
	//int& b = 10;    //编译报错,10为常量,b会放大权限
	const int& b = 10;
	double d = 10.10;
	//int& rd = d;    //编译报错,d为double类型转换成int类型会将转换的数值放到临时变量中,
					//将临时变量(临时变量具有常属性)的值放到rd会放大权限
	const int& rd = d;
	double& rrd = d;   //没有转换类型,不会产生中间变量
}

结论:
1.引用在定义时不能放大权限,只能缩小权限或平移权限
2.类型不同的引用会发生类型转换,产生中间变量,就只能缩小权限引用

使用场景

1.做参数

//做输出型参数,形参的改变会影响实参,提高效率
void Swap(int& e1, int& e2) {
	int tmp = e1;
	e1 = e2;
	e2 = tmp;
}

2.做返回值

//做返回值,减少拷贝,提高效率,有读写返回值的权限
int& Count() {
	static int n = 0;
	n++;

	return n;
}

例子:

int& Add(int x, int y) {
	int c = x + y;
	return c;
}

int main() {
	int& ret = Add(1, 2);
	Add(3, 4);
	cout << ret << endl;  
}

C++入门篇_第11张图片

这里应该打印3,为什么会打印7?
我们展开这个问题进行讨论
C++入门篇_第12张图片
注意:如果函数返回时,出了函数作用域,如果返回对象还在(还没还给系统),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。

传值、传引用效率的比较

以值作为参数或者返回值类型,在传参和返回期间,函数不会直接传递实参或者将变量本身直接返回,而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝,因此用值作为参数或者返回值类型,效率是非常低下的,尤其是当参数或者返回值类型非常大时,效率就更低。

值和引用的作为参数类型的性能比较

#include 
struct A { int a[10000]; };
void TestFunc1(A a) {}
void TestFunc2(A& a) {}
void TestRefAndValue()
{
	A a;
	// 以值作为函数参数
	size_t begin1 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc1(a);
	size_t end1 = clock();
	// 以引用作为函数参数
	size_t begin2 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
		TestFunc2(a);
	size_t end2 = clock();
	// 分别计算两个函数运行结束后的时间
	cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
	cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}

int main() {
	TestRefAndValue();
	return 0;
}

C++入门篇_第13张图片

值和引用的作为返回值类型的性能比较

#include 
struct A { int a[10000]; };
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a; }
// 引用返回
A& TestFunc2() { return a; }
void TestReturnByRefOrValue()
{
	// 以值作为函数的返回值类型
	size_t begin1 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
		TestFunc1();
	size_t end1 = clock();
	// 以引用作为函数的返回值类型
	size_t begin2 = clock();
	for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
		TestFunc2();
	size_t end2 = clock();
	// 计算两个函数运算完成之后的时间
	cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
	cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
}

int main() {
	TestReturnByRefOrValue();
	return 0;
}

C++入门篇_第14张图片

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。

int main()
{
	int a = 10;
	int& ra = a;
	cout<<"&a = "<<&a<C++入门篇_第15张图片

引用和指针的不同点:

  1. 引用概念上定义一个变量的别名,指针存储一个变量地址。
  2. 引用在定义时必须初始化,指针没有要求
  3. 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
  4. 没有NULL引用,但有NULL指针
  5. 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)
  6. 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
  7. 有多级指针,但是没有多级引用
  8. 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
  9. 引用比指针使用起来相对更安全

内联函数

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。
C++入门篇_第16张图片
如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数,在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用。
C++入门篇_第17张图片
查看方式:
在debug模式下,需要对编译器进行设置,否则不会展开(因为debug模式下,编译器默认不会对代码进行优化,以下给出vs2019的设置方式)
C++入门篇_第18张图片
C++入门篇_第19张图片

特性

  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. 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。

  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。

// F.h
#include 
using namespace std;
inline void f(int i);
// F.cpp
#include "F.h"
void f(int i){
	cout << i << endl;
}
// main.cpp
#include "F.h"
int main(){
	f(1);
	return 0;
}

// error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl f(int)" (?f@@YAXH@Z),函数 _main 中引用了该符号

auto关键字(C++11)

类型别名思考

1.类型难于拼写
2.含义不明确导致容易出错

#include 
#include 

int main() {
	std::map<std::string, std::string> m{ {"apple","苹果"},{"orange","橙子"},{"pear","梨"} };
	
	std::map < std::string, std::string >::iterator it = m.begin();
	
	return 0;
}

std::map < std::string, std::string >::iterator是一个类型,但是该类型太长了,特别容易写错。
使用typedef虽然也可以简化:

#include 
#include 
#include 

typedef std::map Map;

int main() {
	Map m;
	Map::iterator it = m.begin();
	return 0;
}

但是会遇到新的问题,在编程时,常常需要把表达式的值赋值给变量,这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的类型。然而有时候要做到这点并非那么容易,因此C++11给auto赋予了新的含义。

auto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。

#include 
using namespace std;

int TestAuto(){
	return 1;
}

int main() {
	int a = 1;
	auto b = a;
	auto c = TestAuto();
	auto d = 'a';
	//auto e; //无法通过编译,使用auto定义变量时必须对其进行初始化

	//typeid(变量名).name()  用于获取变量的类型
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;

	return 0;
}

C++入门篇_第20张图片
【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。

auto的使用细则

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&

#include 
using namespace std;

int main() {
	int x = 10;
	auto a = &x;
	auto* b = &x;
	auto c = x;
	auto& d = x;

	cout << "x=" << x << "a=" << *a << "b=" << *b << "c=" << c << "d=" << d << endl;

	cout << typeid(x).name() << endl;
	cout << typeid(a).name() << endl;
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;

	*a = 20;
	cout << "x=" << x << "a=" << *a << endl;
	*b = 30;
	cout << "x=" << x << "b=" << *b << endl;
	c = 40;
	cout << "x=" << x << "c=" << c << endl;
	d = 50;
	cout << "x=" << x << "d=" << d << endl;

	return 0;
}

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。

void TestAuto() {
	auto a = 1, b = 2;
	auto c = 3, d = 3.5;  //编译失败,c和d的初始化表达式类型不同
}

int main() {
	TestAuto();
	return 0;
}

auto不能推导的场景

1.auto不能作为函数的参数

//编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a) {}

2.auto不能直接用来声明数组
void TestAuto() {
auto 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)

范围for的语法

在C++98中如果要遍历一个数组,可以按照如下方式进行:

void TestFor() {
	int array[] = {1,2,3,4,5};	
	for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i) {
		array[i] *= 2;		
	}
	for (int* p = array; p < array + sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++p) {
		cout << *p << endl;		
	}
}

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。

void TestFor() {
	int array[] = {1,2,3,4,5};	
	for (auto& e : array) {
		e *= 2;		
	}
	for (auto e : array) {
		cout << 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。

范围for的使用条件

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循环的范围不确定

void TestFor(int array[]) {
	for (auto& e : array) {  //数组传参只传递了首元素的地址
		cout << e << endl;		
	}	
}

2.迭代的对象要实现++和==的操作。

指针空值----nullptr(C++11)

C++98中的指针空值

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。如果一个指针没有合法的指向,就会很危险。
我们基本都是按照如下方式对其进行初始化:

void TestPtr() {
	int* p1 = NULL;	
	int* p2 = 0;
	int* p3 = nullptr;	
}

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:
C++入门篇_第21张图片

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:

#include 
using namespace std;

void f(int)
{
	cout << "f(int)" << endl;
}
void f(int*)
{
	cout << "f(int*)" << endl;
}
int main()
{
	f(0);
	f(NULL);       //我们想调用f(int*)函数,但是编译器在这里调用的是f(int)函数,
				   //要将NULL强转为(int*)类型,才可以调用f(int*)函数,或者使用nullptr空指针
	f((int*)NULL);
	f(nullptr);
	return 0;
}

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。

结语

到这里这篇博客已经结束啦。
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