C++——入门（2）——内联函数、auto关键字、指针空值nullptr

内联函数：函数之前加 inline 关键字

概念：

以 inline 修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数压栈的开销（函数栈帧问题），内联函数提升程序运行的效率。

特性：

1. inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数栈帧的开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜使用作为内联函数。
2. inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为 inline 的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉内联。
3. inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。

 问题：宏的优缺点？

优点：

1. 增强代码的复用性。
2. 提高性能。

缺点：

1. 不方便调试宏。（因为预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。
3. 没有类型安全的检查 。

问题：C++有哪些技术替代宏？

1. 常量定义换用const
2. 函数定义换用内联函数

auto关键字：

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。 

int a = 10; 
auto b = a;  //int 
auto* p = a;  //int 
auto& ra = &a;   //int   引用
auto c = 'a';   //char
auto d = TestAuto();  

注：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。

auto的使用细则

• auto与指针和引用结合起来使用。

int x = 10;    
auto a = &x;    (int*)
auto* b = &x;   (int)

auto& c = x;    
//auto c = x; //这样是错的  必须显式那样
 
cout << typeid(a).name() << endl;    //typeid(a).name()：求变量类型的名字的方法
cout << typeid(b).name() << endl;    
cout << typeid(c).name() << endl;
 

注意：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&。

• 在同一行定义多个变量

auto a = 1, b = 2;     
auto c = 3, d = 4.0;  // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同 

注：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。

 auto不能用的时候：

• auto不能作为函数的参数
• auto不能直接用来声明数组
•  auto不能定义类的非静态成员变量
• 实例化模板时不能使用auto作为模板参数
• 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。 

基于范围的for循环：

auto 在 for 循环中的配合使用：

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。

//遍历一个数组： 
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int* p = array; p < array + sizeof(array)/ sizeof(array[0]); ++p) {
            cout << *p << endl; 
}


//auto使用：for的范围使用
for(auto e : array){   
    cout << e << " ";
 }

范围for的使用条件：

•  for循环迭代的范围必须是确定的

注：对于数组而言，就是数组中第一个元素和后一个元素的范围；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。

指针空值nullptr 

nullptr 代表一个指针空值常量，类型时nullptr_t。

注：

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。

NULL：默认是0值的