C++之 auto 范围 for nullptr

auto 关键字

auto简介：

什么是auto？

在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量。

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。

看完长叹一声-----喔！没懂，没关系看下面代码，举个栗子

#include
#include
using namespace std;
int  TestAuto()
{
	return 10;
}
int main()
{
	int a=10;
	auto b=a;
	auto c='s';
	auto d=1.2;
	auto e=TestAuto();
	cout<<typeid(b).name()<<endl;//这个函数用来打印出变量的数据类型，在这里不多
	cout<<typeid(c).name()<<endl;//介绍，以后会详细介绍
	cout<<typeid(d).name()<<endl;
	cout<<typeid(e).name()<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

看一下运行结果：

不初始化会报错

大家会觉得auto 似乎可以自动识别类型，假如是 auto d=1.2 编译器就是识别为：double d= 1.2 ;然后好像就是一种类型声明,但是这里需要注意的是：

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

(感觉就是：哎！你要定义并初始化一个变量a=10，但是 int 跑了，好吧我 auto 先帮你占个位子，等到编译器处理的时候，我再和 被编译器找回来的的 int 换下位子 。)

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声明引用类型时则必须加&

int main()
{
	int x=10;
	auto  a=&x;
	auto* b=&x;
	auto& c=x;
	cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<<endl;
	cout<<typeid(a).name()<<endl;
	cout<<typeid(b).name()<<endl;
	cout<<typeid(c).name()<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

可以看到，由于前两个都是地址所以他的类型是一个指针，而第三个只是给他取了一个别名，访问的还是用一块地址空间所以类型是int 型

2. 在同一行定义多个变量

看一段代码：

int main()
{
	auto a=10,b=12;
	auto c=1.2,d=12;//这里会报一个错
}

这是为什么呢？
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。

3 auto不能推导的场景

1. auto不能作为函数的参数

void TestAuto(auto a)//这里报错
{
//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 
}

2. auto不能直接用来声明数组

(还是第一次见到这个叫顶级数组的，感觉好高级啊，什么顶级高手，顶级武功秘籍啥的，去百度了一下，还没找到，可能是因为我的编译器是vs2012的吧）

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。
5. auto不能定义类的非静态成员变量(暂不做讲解，后面讲)
6. 实例化模板时不能使用auto作为模板参数(暂不做讲解，后面讲)

基于范围的for循环(C++11)

先看一段代码：

int main()
{
	int arr[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
	int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
	int i=0;
	for(i=0; i<len; i++)
	{
        cout<<arr[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
	for(auto a : arr)//范围for
	{
		cout<<a<<" ";
	}
	cout<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

看一下运行结果：

可以看到两个都打印出了数组里的每一个元素

第一种是我们熟悉的for循环，通过控制数组下标和解引用来访问数组里的元素。

第二种是我们的范围for,并结合了我们刚学的auto关键字，那这个是怎么实现的呢？

先看下范围for的定义：
1.定义：
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

数组 arr 并把数组的内容依次付给 a 然后完成打印,不需要知道数组的大小，交给编译器处理,整个过程是自动识别的，因此十分方便。
注意：范围for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。

2.范围for的使用条件

1. for循环迭代的范围必须是确定的。
2. 迭代的对象要实现++和==的操作。

指针空值nullptr(C++11）

我们都知道，以前在c语言的时候，我们表示空的时候都是用NULL来表示的。但是在C++中以后就需要使用nullptr 了,这是为什么呢？
看一段代码：

#include
#include
using namespace std;
void f(int) 
{  
	cout<<"f(int)"<<endl; 
} 
void f(int*) 
{  
	cout<<"f(int*)"<<endl; 
} 
int main() 
{  
	f(0);  
	f(NULL);  
	f((int*)NULL);
	f(nullptr);
	system("pause");
	return 0; 
}

运行结果：

这是为什么？因为NULL在头文件里被宏定义为了0 ，而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。以后在使用时可能会出现歧义。

为了考虑兼容性，C++11并没有消除常量0的二义性，C++11给出了全新的nullptr表示空值指针。
C++11为什么 不在NULL的基础上进行扩展，这是因为NULL以前就是一个宏，而且不同的编译器厂商对于NULL的实现可能不太相同，而且直接扩展NULL，可能会影响以前旧的程序。
因此：为了避免混淆，C++11提供了nullptr， 即：nullptr代表一个指针空值常量。nullptr是有类型的，其类型为nullptr_t，仅仅可以被隐式转化为指针类 型，nullptr_t被定义在头文件中：

typedef decltype(nullptr) nullptr_t;

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好使用nullptr