C++入门篇--语法糖

在学习c语言的时候，我们认识了关键auto，使用auto关键字修饰的变量，是具有自动存储功能的局部变量，但遗憾的是一直没有人去使用它，因为局部变量默认是被auto修饰的。而在C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义：aoto不再是一个存储类型提示符，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。

int TestAuto(){
    return 10;
}
int main(){
    int a = 10;
    auto b = a;
    auto c = 'a';
    auto d = TestAuto();
    
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
    cout << typeid(d).name() << endl;
    
    // auto e; 无法通过编译，使用auto定义
}

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并非时一种“类型”的声明，而是一个类型声明的“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&

int main(){
    int x = 30;
    auto a = &x; // 指针类型
    auto* b = &x;
    auto& c = x; // 引用
    cout << typeid(a).name() << endl; // 输出int* 
    cout << typeid(b).name() << endl; // 输出int*
    cout << typeid(c).name() << endl; // 输出int
    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，这些变量必须时相同的类型，否则编译器就会报错，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。

int main(){
    auto  a = 1, b =2;
    auto  c = 3, d = 4.0; // 这行编译就会报错，因为c和d的初始化表达式类型不同
    return 0;
}

auto不能推导的场景

• auto不能作为函数的参数
• auto不能用来 声明数组

基于范围的for循环(C++11)

在之前我们想要遍历一个数组，可以按照下面这种方法来遍历

int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5};
    for(int i = 0; i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++){
        cout << arr[i] << endl;
    }
    return 0;
}

对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围有时候容易犯错，所以C++11引入了基于范围的for循环。语法如下

for循环后的括号由冒号 ‘ ：’ 分为两部分，第一部分是用于迭代的变量。第二部分则表示被迭代的范围，举个例子

int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6};
    for(auto& t : arr){
        cout << t << endl;
    }
    return 0;
}

注意：与普通循环类似，可以使用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：下面的代码就是有问题的，因为for的范围不确定

void Testfor(int arr[]){
    for(auto a : arr){
        cout << a << endl; 
    }
}

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，比如为初始化的指针。如果一个指针没有合法的指向，我们基本都是按照如下方法进行初始化

int main(){
    int* p1 = NULL;
    int* p2 = 0;
    return 0;
}

NULL其实是一个宏，在传统的C头文件（stddef.h）中，而NULL的字面值定义为常量0，或者被定义为无类型指针（void*）的常量。不论采取何种定义，在使用空值的指针式，都不可避免会遇到一些麻烦。比如：

void f(int){
    cout << "f1" << endl;
}
void f(int*){
    cout << "f2" << endl;
}

int main(){
    f(0);
    f(NULL);
    f((int*)NULL);
    return 0;
}

在这段代码中，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，就必须对其及逆行强转(void*)0

注意：

• 在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++作为关键字新引入的
• 在C++11中，sizeof(nullptr)与sizeof((void*)0)所占字节数相同