C++：内联函数，auto关键字，基于范围的for循环，指针空值nullptr

内联函数

在C语言中比较短小并可能多次使用的函数则会把它定义为宏函数。
例如，我们定义一个加法的宏函数：

#define Add(a,b) ((a)+(b))

宏函数的优点：

1. 没有压栈开销（因为在预编译的过程中编译器会完成宏函数的替换）
2. 可以增强复用性（比如宏常量，改动的时候只需要改动一处即可）

宏函数的缺点：

1. 复杂，导致代码可读性差，可维护性差，容易误用
2. 不能进行调试
3. 没有类型安全的检查

那么在C++中如何解决这种问题呢？
在C++中用enum、const来代替宏常量。用内联函数来代替宏函数。

1.内联函数的使用（在函数前面加上inline）

inline int Add(int a,int b)
{
	return a+b;
}

2.内联函数的特点

1. 内联函数是一种以空间换时间的方法，省去了调用函数时的压栈开销，在使用该函数的位置直接进行展开。
2. 内联函数对编译器来说只是一个建议，如果函数代码较短时，编译器会接受你的建议，如果函数代码较长或者是循环、递归等函数，编译器会自动优化。
3. 内联函数不可以声明和定义分离，这样会导致链接错误，因为内联函数没有地址，它只是在使用的地方直接展开。

auto关键字(C++11)

auto是C++11里引入的新型语法，它是自动推导变量的类型
例如：

int a=10;
auto ra=a;

这里编译器会根据a的类型自动将auto推导为int，因此ra的类型也是int。
输出ra的类型可以用下方语句：（输出为int）

cout<<typeid(ra).name()<<endl;

接下来看一段代码，分析auto推导出的类型是什么：

int main()
{
	int x = 10;
	auto y = 'c';
	auto a = &x;
	auto* b = &x;
	auto& c = x;
	cout << typeid(y).name() << endl;//char
	cout << typeid(a).name() << endl;//int*
	cout << typeid(b).name() << endl;//int*
	cout << typeid(c).name() << endl;//int
	return 0;
}

y前面的auto会推导为char
a前面的auto会推导为int*，a的类型为int*
b前面的auto会推导为int，b的类型为int*（因为这里有一个*，所以auto只需要充当int即可）
c前面的auto会推导为int

auto特点

1. 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&
2. 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不能充当函数参数（因为调用函数要开辟函数栈帧，用auto则不知道函数栈帧开多大）
4. auto不能声明数组（数组在进行声明时我们也需知道数组的大小，用auto就不知道数组有多大）
5. 当涉及到变量的类型书写起来特别长时，可以使用auto，书写简单方便（例如map，迭代器等）

基于范围的for循环(C++11)

在C++11中，引入一种新式for循环遍历数组时会非常方便。
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

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

这里就是让e依次去取array里的数据，然后进行输出，就完成了数组的遍历。
注意：

1. 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. 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
3. 迭代的对象要实现++和==的操作

指针空值nullptr(C++11)

在C++98中，空指针我们通常定义为NULL，但是实际上NULL是一个宏，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，因此可能会出现一些问题，例如：

void f(int)
{
	cout<<"f(int)"<<endl;
}
void f(int*)
{
	cout<<"f(int*)"<<endl;
}
int main()
{
	f(0);//调用f(int)
	f(NULL);//调用f(int)
	f((int*)NULL);//调用f(int*)
	f(nullptr);//调用f(int*)
	return 0;
}

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，所以C++11里引入指针空值nullptr，nullptr代表一个指针空值常量

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