C++入门篇(3)auto关键字、内联函数、nullptr关键字

news2024/9/22 4:52:52

 

目录

 

1.auto关键字(C++11)

1.1  typedef取别名的缺陷

1.2 auto

1.3 auto使用细则

1.3.1 auto与指针引用结合使用

1.3.2 同一行定义多个变量

1.4 auto不能推导的场景

1.4.1 auto不能作为函数的形参

 1.4.2  auto不能直接用来声明数组

2. 内联函数

2.1 宏的缺陷

2.2  内联函数概念

 2.3 内联函数特性

3.nullptr关键字


1.auto关键字(C++11)

1.1  typedef取别名的缺陷

在敲代码时往往会遇到一个比较长的类型名,这时候通常会使用typedef对该类型进行重命名,但有一种情况typedef会有一定的缺陷

typedef char* pstring;
int main()
{
    const pstring p1;   
    const pstring* p2;  
    return 0;
}

在这段代码中,第一个定义是编译不过的,因为第一个类型声明展开后是

char* const p1

并不是

const char* p1

因此定义p1就必须初始化(const修饰p1,意味着p1是一个常量指针,必须初始化),否则编译报错。确实这种展开看起来很怪,但是语法如此。

1.2 auto

C++11中,auto可以自动识别类型

int main()
{
	const int a = 1;
	auto b = a;
	b = 2;
	auto& ra = a;
	return 0;
}

在面对很长的类型名时,这种特性就比较实用。

1.3 auto使用细则

1.3.1 auto与指针引用结合使用

auto可以自动识别指针类型变量

int main()
{
    int a = 0;
    auto pa1 = &a;
    auto* pa2 = &a;
    return 0;
}

pa1和pa2没有区别。

auto*意为必须为一个指针类型的变量。

auto识别引用则必须要加上&

int main()
{
    int a = 0;
    auto& ra = a;
    return 0;
}

1.3.2 同一行定义多个变量

这种情况下一行中的变量必须是同一个类型,否则会报错。

注意:auto使用时必须初始化,因为编译器需要根据初始化的数据类型确定出auto的实际类型。

1.4 auto不能推导的场景

1.4.1 auto不能作为函数的形参

void func(auto a)
{
    ;
}

此处编译器会报错,因为编译器无法推导出a的实际类型 。

 1.4.2  auto不能直接用来声明数组

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

2. 内联函数

2.1 宏的缺陷

在C语言中,宏可以定义一些短小简单的功能,比如下面这个求两个数较大值的宏

#define Max(a, b) a > b ? a: b

但由于宏只是做简单的替换工作,导致宏比较不安全,并且非常容易写错,比如上面的那个宏就写的不好。 因为传给a的可能是表达式,表达式中可能有各种运算符,就可能打乱运算顺序,导致最终得不到像要的结果,要解决这个问题就得加上很多括号。

#define Max(a, b) ((a) > (b) ? (a): (b))

这样才算得上比较完善。

从这也能看出宏的缺点:

不能调试

没有安全的类型检查

过于复杂

2.2  内联函数概念

尽管宏有那些缺点,但是宏却有一个不折不扣的好处,由于是直接在编译阶段就展开了,省去了函数调用建立栈帧的过程,效率会更高。为了能够继承宏的好处,同时能够丢弃宏的缺点,C++提出了内敛函数。

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,没有函数调
用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率。

inline int Add(int x, int y)
{
	int c = x + y;
	return c;
}

编译期间函数会直接用函数体替换函数调用。

查看方式:

1. 在release模式下,查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add

2. 在debug模式下,需要对编译器进行设置,否则不会展开(因为debug模式下,编译器默认不
会对代码进行优化,以下给出vs2022的设置方式)

 

 2.3 内联函数特性

1.内联函数是一种用空间换时间的方式,因为内联函数直接展开,因此会增加代码量,在工程中如果有大量的内联函数展开,会极大的影响文件的大小,一个五十行的函数,如果被使用了一百次,就会多出五千行代码,因此只有在函数较短时才会使用内联。

2.inline对于编译器只是一个建议,也就是说编译器不一定会直接展开,一般建议:将函数规模较小(即函数不是很长,具体没有准确的说法,取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰,否则编译器会忽略inline特性。

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。

3.nullptr关键字

NULL实际上是一个宏,但是在C++的定义中,NULL出了一点问题

这是C++中对于NULL 的定义,不知道为什么NULL被直接定义成了0,导致在使用时会出现一些问题,因此C++11标准中打了一个补丁,就是nullptr。

nullptr并非是宏,而是一个关键字,NULL需要包含头文件才能使用,而nullptr不需要。

 

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