C++语法小笔记:内联函数,auto关键字,nullptr

news2024/11/14 15:10:52

目录

一.内联函数

1.回顾c语言中的“宏函数”

2.内联函数 

3.内联函数的特性

 二.C++ auto 关键字

1.auto的基本概念

2.auto使用的注意事项

3.auto不能使用的地方

 三. C++11中的 nullptr


一.内联函数

1.回顾c语言中的“宏函数”

先给出一段简单的代码:

int Add(int left, int right)
{
	return left + right;
}

int main()
{
	int ret = 0;
	ret = Add(1, 2);
	return 0;
}

转到汇编代码:

 

 

 

可见为了实现一个简单的加法,调用Add函数要执行的汇编指令很多,而且为了调用函数还要执行指令跳转(并且要在栈区上为函数开辟栈帧空间),如果Add函数被重复大量地使用,则会消耗很大一部分系统性能。因此C语言中为了提高程序的运行效率,对于类似的简单函数(注意仅限于非递归且简短的函数),我们常使用宏来替代:

#define Add(X,Y) ((X)+(Y))

int main()
{
	int ret = 0;
	ret = Add(1, 2);
	return 0;
}

宏的作用相当于代码语句的替换,上面代码段中的宏,是把Add(X,Y)形式的语句替换成((X)+(Y)),这种替换的过程是在预处理的阶段完成的。

使用宏替换后,运行上面的代码段,转到反汇编:

 

可见使用宏代替那些简短的非递归(且会被大量使用)的函数可以一定程度上提高程序的性能

但是由于宏的本质是代码替换,所以有时候会让代码变得混乱难以维护,而且宏本身的使用容易出错,C++就提供了一种类似的语法机制--内联函数来代替宏。

2.内联函数 

inline关键字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汇编指令处(call指令)将被调函数展开成一系列汇编指令并在主函数的栈帧空间实现被调函数的功能(类似于宏替换,但不是在预处理的阶段完成的),系统无需为被调函数建立函数栈帧,从而提升了程序运行的效率。

用之前的例子举例说明,使用inline修饰Add函数

 

使用inline修饰Add函数

 

可见系统并没有为inline Add函数建立函数栈帧,也没有执行任何指令跳转,程序性能有所提升。(但是注意,Add函数的函数体(包含其指令段)依然被原模原样地存放在只读常量区,只是编译器在编译时将函数体中必要的指令“搬”到了主函数的指令段中取代了call指令)。

3.内联函数的特性

(1)内联函数是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会用能够完成函数功能的指令段替换调用函数的call指令

缺陷:可能会使目标文件变大(汇编指令是要占内存的,编译器用一系列指令段替换call指令会使文件的总指令条数增加。)

优势:少了调用函数的系统开销,提高程序运行效率。

(2)inline只能修饰一些功能简单,代码段简短的非递归函数,如果inline用于修饰一个复杂的函数,则编译器在编译时会自动忽略inline关键字,所以inline对于编译器而言只是一个建议性的关键字而不是要强制执行的命令。 

(3)内联函数(被inline修饰的函数)不建议将其声明和定义分离(只用定义即可,定义本身也是一种声名),分离会导致链接错误。因为使用inline,调用函数时call指令被替换了,没有call指令,链接器就链接不到函数体的指令段了。(因此内联函数一般和主函数定义在同一个源文件中)

 二.C++ auto 关键字

1.auto的基本概念

C++11中,auto用于定义变量,auto定义的变量类型变量定义和初始化语句等号的右边的值类型决定,auto作为一个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。
比如:

int TestAuto()
{
	return 10;
}

int main()
{
	int a = 10;
	auto b = a;                   //变量b c d的类型由编译器根据等号右边的值自动识别
	auto c = 'a';                 //typeid(b).name() 是一个可以返回类型名字符串的方法
	auto d = TestAuto();
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;
	return 0;
}

在面向对象的复杂编程中, 有时我们很难确定一个表达式的返回值会是什么类型的,这种时候就可以用auto声明的变量来接收表达式的值。还有些时候,C++编程中,表达式的值是一些很复杂的自定义类型值,这时也可以用auto声明的变量来接收表达式的值

比如如下场景:

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <string>
#include <map>

using std::cout;
using std::endl;


int main()
{
	std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, 
		                                  { "orange","橙子" },
	                                      {"pear","梨"} 
	                                     };
	
	auto it  = m.begin();         用auto声名的变量it来接收表达式的返回值
	
	while (it != m.end())
	{
		//....
	}
	return 0;
}

上面代码段中的std::map<std::string, std::string>就是一个复杂的类型,m.begin()返回值就可以用auto声名的变量it来接收,十分方便。

typedef(类型重定义)也可以简化上述代码,但是typedef用于重定义指针类型并用于声明变量时,无法用const来保护指针所指向内存空间

比如:

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

因此typedef的使用也是由局限性,相比之下auto的使用更方便灵活。

2.auto使用的注意事项

(1) 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

(2)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

(3)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&

比如:

int main()
{
    int x = 10;
    auto a = &x;
    auto* b = &x;           a,b的类型最终是一样的
    auto& c = x;            想定义引用必须在auto后面加上&
    cout << typeid(a).name() << endl;
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
    *a = 20;
    *b = 30;
    c = 40;
    return 0;
}

(4) 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

比如:

void TestAuto()
{
	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
}

3.auto不能使用的地方

1. auto不能作为函数的参数

2. auto不能直接用来声明数组

比如:

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

 三. C++11中的 nullptr

在良好的C/C++编程习惯中,声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值,否则可能会出现不可预料的错误,比如未初始化的指针。在C语言中,如果一个指针没有合法的指向,我们基本都是按照如下方式对其进行初始化:

void TestPtr()
{
    int* p1 = NULL;
    // ……
}

NULL实际是一个宏,在编译时NULL会被替换为整形0,因此使用NULL在类型上并不严谨,在一些极端情形下可能会导致错误。

于是C++11 将nullptr作为新关键字引入,用于表示指针空值。

为了提高代码的健壮性,在表示指针空值时建议最好使用nullptr

void TestPtr()
{
    int* p1 = nullptr;
    // ……
}

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/174141.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

plt设置柱状图标注

1、plt.text方法 在matplotlib 3.4.0之前的版本中&#xff0c;一般使用plt.text方法绘制数据标签。顾名思义&#xff0c;plt.text可以在图像的任何地方绘制指定的文本。基于此&#xff0c;我们只需要在相应数据点的坐标位置绘制相应的值&#xff0c;即可显示数据标签。 2、plt.…

react初始高阶组件

首先 我们要了解什么是高阶组件 第一 高阶组件必须是一个函数 第二 高阶组件接收一个参数&#xff0c;这个参数也必须是一个组件 第三 他的返回值 也是一个组件 至于高阶组件的作用 我们后续会讲解 本文只是带大家认识一下高阶组件 并手把手带大家创建一个 下面我们来创建一个…

微服务调用组件Feign学习笔记

目录 JAVA 项目中如何实现接口调用&#xff1f; 1. 什么是Feign 2. Spring Cloud Alibaba快速整合OpenFeign 3. Spring Cloud Feign的自定义配置及使用 4.自定义拦截器 5.超时时间配置 JAVA 项目中如何实现接口调用&#xff1f; 1&#xff09;Httpclient HttpClient 是 …

数据结构(模式匹配及相关算法)

目录 模式匹配 BF算法 算法实现 算法分析 KMP算法 问题的引入&#xff08;一&#xff09; 问题的引入&#xff08;二&#xff09; 问题的引入&#xff08;三&#xff09; 相关概念 计算失配函数的算法 算法思路 算法优点 模式匹配 函数int find(const sstring &am…

机器学习(三):人工智能主要分支

文章目录 人工智能主要分支 一、计算机视觉 二、语音识别 三、文本挖掘/分类 四、机器翻译 五、机器人 人工智能主要分支 通讯、感知与行动是现代人工智能的三个关键能力&#xff0c;在这里我们将根据这些能力/应用对这三个技术领域进行介绍&#xff1a; 计算机视觉(CV…

WiFi monitor模式的配置和运行检查(Ubuntu系统)

WiFi monitor模式的配置和运行检查1. WiFi monitor模式介绍2. WiFi monitor模式查看Step1&#xff1a;确保计算机上有安装硬件WiFi无线网卡Step2&#xff1a;安装必要的工具Step 3&#xff1a;iw list查看无线网卡是否支持monitor模式Step 4&#xff1a;配置WiFi monitor模式St…

有了独自开,我们离自己开发一套系统还会远吗

目录 一、结识独自开 二、独自开的介绍 三、独自开的需求 四、独自开注册流程 五、神仙公司独自开 一、结识独自开 算是机缘巧合&#xff0c;我被C站白佬拉入了他的聊天群&#xff0c;群内均是来自于CSDN的不同领域的优质作者&#xff0c;其中不乏相关领域工作多年的老工程…

“任性”华为 | 七十八岁老人的“四渡赤水”(二)

导读华为是一家“任性”的企业——因为任正非将自己的性格赋予了华为——在企业前进的每一个路口&#xff0c;都会看见这种性格的印记。2022年12月&#xff0c;当美国总统拜登出现在凤凰城出席台积电工厂迁机仪式上&#xff0c;苹果公司首席执行官库克等约900名政商界人士前往捧…

c#检测网络连接信息

用手机全屏看B站视频时可以看到右上角标识有WIFI&#xff0c;比较好奇如何检测当前网络连接是wifi还是数据网络什么的。于是百度相关信息&#xff0c;找到参考文献1-2&#xff0c;其中介绍采用Xamarin.Essentials检测网络连接性&#xff0c;其中的Connectivity类可用于监视设备…

【MATLAB】三维旋转的实现

1 三维旋转的表达方式 三维空间中常用的表示旋转的方式有&#xff1a; **[1]旋转矩阵(rotation matrix) [2]旋转向量(rotation vector&#xff09;/角轴&#xff08;轴角&#xff09;(axis angle) [3]欧拉角(euler angles) [4]四元数(quaternion)**主动旋转和被动旋转&#x…

现场工程师出手-PCAPHub与云IP实现异地LAN工业联测

在去年&#xff0c;因为众所周知的因素影响&#xff0c;项目的甲方主动提出延缓设备的交付。作为乙方&#xff0c;尽管项目延缓是甲方提出的&#xff0c;但依旧希望按期交付&#xff0c;这样才能回款&#xff0c;熬过一年。其实&#xff0c;2022年初&#xff0c;几类传感器、压…

Visual Studio 17.5 拼写检查器预览版现已推出,来说说你的看法吧

写在前面&#xff1a; Visual Studio17.5版本已添加拼写检查器功能&#xff0c;Visual Studio 中的许多功能旨在帮助你编写所需的代码。Visual Studio帮助你确保代码的编译&#xff0c;甚至可以帮助代码样式。现在它甚至可以确保您的拼写准确。Visual Studio 17.5 preview 3 引…

Linux常用命令——talk命令

在线Linux命令查询工具(http://www.lzltool.com/LinuxCommand) talk 让用户和其他用户聊天 补充说明 talk命令是talk服务器的客户端工具&#xff0c;通过talk命令可以让用户和其他用户聊天。linux中talk命令参数程序的使用很简单&#xff0c;只要知道交谈对象的地址&#x…

plt自定义主要刻度值和次要刻度值

使用set_xticks方法和set_xticklabels方法即可 1、set_xticks方法 参数说明&#xff1a; set_xticks(self, ticks, minorFalse)参数1&#xff1a;ticks&#xff1a;指定刻度出现的位置参数2&#xff1a;minor&#xff1a;指定是否是次要刻度返回值1&#xff1a;包含XTick实例…

【数学建模】华为杯研究生数学建模备赛的一些建议

文章目录前言一、建模题目介绍1.1、题目数量1.2、题目种类1.3、题目难度1.4、题目选择二、笔者的备赛过程2.1.简单的题目&#xff08;本科比赛&#xff0c;学科大作业&#xff09;2.2.真题三、编程的备赛建议3.1.matlab和python的基础语法3.2.数据预处理3.3.常用的机器学习算法…

win10系统新增的几款非常有用的基础快捷键

win就是键盘的这个键winq或wins 打开搜索winw 打开白板、全屏截图wint 配合左右箭头←→&#xff0c;来回切换最小化窗口在任务栏的缩略图winu 设置显示器wini 打开设置winp 屏幕投影、扩展屏幕wina 查看最近消息通知winh 语音输入法wink 查找设备&#xff08;如&#xff1a;打…

线程池默认大小为CPU核数的2倍

1、前言 有位工作5年的小伙伴问我说&#xff0c;为什么Netty线程池默认大小为CPU核数的2倍&#xff0c;今天&#xff0c;我花2分钟时间给大家专门分享一下我对这个问题的理解。 另外&#xff0c;我花了1个多星期把往期的面试题解析配套文档准备好了&#xff0c;想获取的小伙伴…

Introduction to Multi-Armed Bandits——03 Thompson Sampling[1]

Introduction to Multi-Armed Bandits——03 Thompson Sampling[1] 参考资料 Russo D J, Van Roy B, Kazerouni A, et al. A tutorial on thompson sampling[J]. Foundations and Trends in Machine Learning, 2018, 11(1): 1-96. ts_tutorial 在线学习(MAB)与强化学习(RL)[…

JavaScript基础知识点整理(一)——数据类型、判定、转换、this指向

JavaScript是每一位前端开发者都必备的技能&#xff0c;接下来会分章节文章阐述介绍每一部分的内容。 JavaScript基础整理①1、JavaScript类型2、原始&#xff08;primitive&#xff09;类型3、对象&#xff08;Object&#xff09;类型4、类型判定4.1、typeof4.2、instanceof4.…

Vue2基础、组件化编程、脚手架、Vuex、Vue路由、UI组件库

尚硅谷张天禹老师讲课 学习视频 1、Vue简介 Vue2中文官网 1.1 Vue 介绍 一套用于构建用户界面的渐进式JavaScript框架 构建用户界面&#xff1a;把数据通过某种办法变成用户界面渐进式&#xff1a;可以自底向上逐层的应用&#xff0c;简单应用只需要一个轻量小巧的核心库&…