C++入门--auto关键字、内联函数学习
目录
- 1.auto关键字（C++11）
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- 1.1auto简介
- 1.2auto的使用细则
- 1.3auto函数不能推导的场景
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- 1.auto不能作为函数的参数
- 2.auto不能直接用来声明数组
- 2.基于范围的for循环（C++）
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- 2.1范围for循环的语法
- 2.2使用auto的for循环
- 2.3基于for循环的使用条件
- 3.指针空值nullptr(C++11)
- 4.内联函数
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- 4.1内联函数概念
- 4.2内联函数的特性
- 5.总结
1.auto关键字（C++11）
1.1auto简介
C++11中auto的全新的含义：
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推导而得。
#include代码运行的结果为：
注意： 使用
auto定义的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的表达式来推导auto的实际类型，因此auto并非是一种“类型”的声明，而是类型声明的“占位符”，编译器在编译时会将auto替换成变量实际的类型。
1.2auto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声明引用类型时必须加&。
#include代码运行的结果为：
2.当在同一行定义多个变量时，这些变量的类型必须相同，编译器是根据第一个变量的表达式进行推导的，然后根据推导出来的变量类型定义其他变量，如果不相同编译器就会报错
#include代码运行的结果为：
1.3auto函数不能推导的场景
1.auto不能作为函数的参数
//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的类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{
}
编译器报错的结果：
2.auto不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{
int a[] = { 1,2,3 };
auto b[] = { 5,6,7 };
}
编译器报错的结果：
2.基于范围的for循环（C++）
2.1范围for循环的语法
#include代码运行的结果为：
2.2使用auto的for循环
#include代码运行的结果为：
总结： for (auto& e : Array)for循环后的括号由冒号":"分为两部分:第一部分是范围内的迭代变量第二部分则表示被迭代的范围；注意：与普通循环一样，可以用continue来结束本次循环，也可以用break跳出整个循环。
2.3基于for循环的使用条件
#include编译器报错的结果：
上面的代码有问题，
for (auto& e : array)，array是指针，不是数组，所以不可以使用auto
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的迭代的范围；2.迭代的对象要实现++和==的操作。
3.指针空值nullptr(C++11)
C++98中的指针空值，在之前C语言的学习中，声明指针变量的时候，我们需要进行初始化。
//指针的初始化如下
void TestPtr()
{
int* p1 = NULL;
int* p2 = 0;
}
NULL实际上是一个宏，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
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，不论哪种定义，在使用空指针的时候都会遇到一些麻烦
情况如下：
#include代码运行的结果为：
在C++98中，字面常量0既可以是一个整型数字，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型变量，如果要将其按照指针的方式来使用，必须对其进行强转void*。
正确使用的栗子：
//正确调用Func(int*)函数应该使用nullptr
#include代码运行的结果为：
注意： 1.在使用
nullptr的时候不需要包含头文件，因为nullptr是C++作为新关键字引入的；2.C++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。
4.内联函数
我们正常调用函数的时候，编译器会进行压栈、出栈的操作（创建函数栈帧），当执行程序的时间小于创建栈帧的时间的时候（即代码量较小的时候），就会**“得不偿失”**。在C语言中，我们会使用宏代替函数。而在C++中引入了内联函数进行代替。
宏的优点：1.增强代码的复用性；2.提高性能
宏的缺点：1.不方便调试宏。（因为编译阶段进行了替换）；2.导致代码可读性差，可维护性差，容易误用。
4.1内联函数概念
内联函数的概念： 以inline修饰的函数叫内联函数，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，内联函数能提升程序的运行效率。
//没有使用inline修饰
#include转化为汇编代码为：
查看是否使用内联函数的方式
1.在release模式下，查看编译器生成的汇编代码是否存在Call Add。
2.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）。
debug版本操作如下：
//用inline修饰
#include转化为汇编代码为：
在正常调用函数的汇编代码中，需要进行压栈、出栈的操作；而在使用内联函数的代码中，则不需要创建函数栈帧，直接执行Add函数操作的汇编指令。
//func.h
#include编译器报错的结果：
正确的示例：
#include代码运行的结果为：
在编译的时候，
#include"fun.h"包含的内联函数f声明，编译器就回事f(10)展开，但是只有声明不能展开，所以只能call修饰的f函数的地址，然而在链接的时候，因为f是内联函数，它的地址不会进入符号表，call指令失效，发生链接错误。
4.2内联函数的特性
内联函数的特性
1.内联函数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会替换函数调用，缺陷：可能会使目标文件变大，优势：减少调用开销，提高程序运行效率。
2.inline对于编译仅仅只是一个建议，最终是否成为inline，取决于编译器。①比较长的函数②递归函数像类似这样的函数就像加了inline也会被编译器否决掉。
3.inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。建议内联函数声明定义在一起，即直接在func.h写内联函数的定义，#include"fun.h"包含的内联函数f定义，这样在编译的时候，使用内联函数的地方都会被展开，有定义，直接用，直接展开，不会有链接的问题。
5.总结
本章我们一起学习了C++auto关键字、内联函数的知识，希望能帮助大家进步了解C++!感谢大家阅读！如有不对，欢迎纠正！