C++入门(4)：auto、范围for、nullptr

一、关键词 auto

1.1 概念

auto 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 main()
{
    int a = 0;
    
    auto b = a;
    auto c = &a;
    auto* d = &a;
    auto& e = a;
    
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
    cout << typeid(d).name() << endl;
    cout << typeid(e).name() << endl;
    
    return 0;
}

PS:

1. 使用 auto 定义变量时，必须对其初始化。在编译阶段，编译器根据初始化表达式推导 auto 的实际类型。
2. auto 并非一种类型声明，而是一种类型声明时的**”占位符“**，编译器在编译阶段会将 auto 替换为变量的实际类型。

1.2 使用

1. 在声明指针时，auto 与 auto* 没有实际区别；在声明引用时，必须使用 auto&。

int main()
{ 	
    int a = 0;
    
    auto c = &a;
    auto* d = &a;
    auto& e = a;
    
    return 0;
}

2. 在同一行定义多个变量时，变量类型必须相同，否则编译器会报错。

int main()
{
    auto a = 10, b = 2.2;// error C3538: 在声明符列表中，“auto”必须始终推导为同一类型
    return 0;
}

3. auto 不能用来声明数组。

int main()
{
    auto a[4] = {1, 2, 3, 4};// error C3318: “auto []”: 数组不能具有其中包含“auto”的元素类型
    return 0;
}

4. auto 不能用来做函数参数类型。

void f(auto) // error C3533: 参数不能为包含“auto”的类型
{
    // ...
}
int main()
{
    f(0);
    return 0;
}

二、基于范围的for循环

2.1

#include 
using namespace std;

int main()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for (auto e : array)
		cout << e << " ";

	return 0;
}

PS:

与普通for循环相同，可以使用continue结束本次循环，使用break结束整个循环。

2.2 范围for的使用条件

1. for循环的迭代范围必须是确定的

void Func(int arr[]) // error：arr数组的范围不确定
{
    for (auto e : arr)
        cout << e << " ";
}

三、指针空值nullptr

观察以下程序：

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

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

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

NULL实际是个宏，在文件中，可以看到：

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

在C++11中引入新关键词 nullptr 表示指针空值，使用时不需要包含头文件。

sizeof(nullptr) 与 sizeof((void)0)* 所占字节数相同，后续表示指针空值时最好使用 nullptr。