C++：auto 关键字 & 范围for

目录

auto 关键字：

起源： 

 auto的使用细则：

auto不能推导的场景：

范围for：

范围for的使用条件：

 C++的空指针：

注意： 

auto 关键字：

起源： 

随着程序越来越复杂，程序中用到的类型也越来越复杂，经常体现在：

1. 类型难于拼写
2. 含义不明确导致容易出错

例如:
std::map::iterator 

于是就有了auto关键字，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。

简单来说，auto 可以从获取的数值中推导出我们想要得到的类型。

int main()
{
    int i = 0;
    int j = i;
    
    //通过数值 i auto 会推导出类型是 int 
    auto k =i;

    //通过 &i auto 会推导出类型是一个 int * 也就是int 类型的指针
    auto p1 = &i;

    // 通过&i 和*p2 auto 会推导出 是一个int 类型来搭配后面的* 以此变成int * 
    auto*p2 = &i;
    return 0;
}

 auto的使用细则：

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&

int main()
{
    int x = 10;
    auto a = &x;
    auto* b = &x;
    auto& c = x;
    cout << typeid(a).name() << endl;
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
    *a = 20;
    *b = 30;
     c = 40;
    return 0;
}

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

void TestAuto()
{
    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
}

auto不能推导的场景：

1、auto不能作为函数的参数 

// 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
void TestAuto(auto a)
{}

2、auto不能直接用来声明数组

void TestAuto()
{
    int a[] = {1,2,3};
    auto b[] = {4，5，6};
}

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在实际中最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、虽然在最新版本的C++中，auto可以作为返回值的返沪类型使用，但是还是不太建议使用auto作为返回类型的

//像这种这么长的要找好久才能找到返回值是什么类型

auto f2()
{
	auto ret = 1;
	return ret;
}

auto f1()
{
	auto x = f2();
	return x;
}

auto TestAuto()
{
	auto a = f1();
	return a;
}

范围for：

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。 

void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

//对数组内部的元素进行修改时需要使用&进行取别名
for(auto& e : array)
     e *= 2;

//意思是从数组内获取元素赋予e并且打印出来，其中auto是为了随时适配数组的类型
for(auto e : array)
     cout << e << " ";
return 0;
}

注意：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。 

范围for的使用条件：

1. 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。

同时需要注意以下错误的代码：

void TestFor(int array[])
{
    for(auto& e : array)
        cout<< e <

2. 迭代的对象要实现++和==的操作。 

 C++的空指针：

在C++中，NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中，可以看到如下代码：

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

可以看到，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。不论采取何 种定义，在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦，所以在C++中引入了新的空指针nullptr

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。 

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