1.引用
1.1const引用
可以引用一个const对象,但是必须用const引用。const引用也可以引用普通对象,因为对象的访问权限在引用过程中可以缩小,但是不能被放大
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
const int a = 10;
//权限放大是不被允许的
//int& b = a;
const int& b = a;
cout << b << endl;
//权限缩小是被允许的
int x = 20;
const int& c = x;
cout << c << endl;
return 0;
}
需要注意是类似 :int& xx = x * 3; double ret = 2.2; int& aa = ret;这样的场景下x*3的结果会保存在一个临时对象中,int& aa = ret;也类似,在类型转换中会产生临时对象存储中间值,也就是说xx和aa都是引用的;临时对象,而C++的临时对象具有常性,所以这里触发了权限放大,我们必须用常引用才行。
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
const int a = 10;
//权限放大是不被允许的
//int& b = a;
const int& b = a;
cout << b << endl;
//权限缩小是被允许的
int x = 20;
const int& c = x;
cout << c << endl;
//x*3会产生一个临时变量这个变量一般为const修饰
//这样起别名是错的
//int& xx = x * 3;
//正确方法
const int& xx = x * 3;
cout << xx << endl;
//发生类型转时取别名也需要加个const
//因为在类型转换的时候也会产生一个临时变量
double ret = 2.2;
const int& aa = ret;
cout << aa << endl;
return 0;
}
所谓临时对象就是编译器需要一个空间暂存表达式的求值结果时临时创建的一个未命名的对象,C++中把这个未命名对象叫做临时对象。
2.指针和引用的关系
C++中指针和引用就像两个性格迥异的亲兄弟,指针是哥哥,引用是弟弟,在实践中他们相辅相成,不存在谁代替谁,功能有重叠性,但是各自都有自己的优点。
1.语法概念上引用是一个变量的取别名不开辟空间,指针是存储一个变量的地址,要开空间。
引用在定义时必须初始化,指针是建议初始化,语法上不是必须的。
引用在初始化引用一个对象后,就不能再引用其他对象了,但是指针可以不断改变所指向的对象。 引用可以直接访问对象,指针需要解引用才能访问指向的对象。
sizeof中含义不同,引用结果为引用类型的大小,但是指针始终是地址空间所占字节个数(32为平台下占4个字节,64位平台下占8字节)。
指针很容易出现野指针和空指针的情况,引用却很少出现,引用使用起来更安全。
2.inline
1.用inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用的地方展开内联函数,这样调用内联函数就不需要建立函数栈帧了,提高程序效率。
我们转到汇编发现这个函数没有调用函数栈帧(有call和add语句就是没有展开,没有就是展开了).
2.inline对于编译器来说只是一个建议,真正决定展开或者不展开函数,需要编译器自己决定,也就是说尽管有时候你加了inline编译器也不会展开,C++标准没有准确的一个规定。inline只适用于短小函数。
3.c语言宏函数也会在预处理的时候展开,但是宏函数实现很复杂很容易出错,而且不方便调试。c++设计inline目的就是为了替代宏函数。也就是说内联函数有宏函数的执行效率,又可以像函数那样方便调试。
#include<iostream>
//宏实现常见问题
//#define ADD(a,b) return a+b;
//#define ADD(a,b) a+b;
//#define ADD(a,b) (a+b)
//正确的宏实现
#define Add(a,b) ((a)+(b))
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
//取别名
int& ra = a;
int ret= Add(10, 20);
cout << ret << endl;
return 0;
}
4.inline不建议声明和定义放在两个文件,分离会导致链接错误。因为inline被展开,就没有函数地址,链接时会报错。
3.nullptr
1.NULL实际上是一个宏,在传统的c头文件(stddef.h),可以看到 :
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif
2.C++中NULL可能被定义为字面常量0,或者C中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,都不可避免会遇到一些麻烦,本想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数,但是由于NULL被定义为0,调用成了f(int x),因此与程序的初衷违背。f((void*)NULL);调用时会报错。
3.C++11中引入nullptr,nullptr是一个特殊的的关键字,nullptr是一种特殊类型的子面量,它可以转换成任意类型其他类型的指针类型。使用nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题,因为nullptr只能被隐式转换为指针类型,而不能转换为整型。
#include<iostream>
using namespace std;
void f(int x)
{
cout << "void f(int x)" << endl;
}
void f(int* ptr)
{
cout << "void f(int* ptr)" << endl;
}
int main()
{
//本想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数,但是由于NULL被定义为0,调用成了f(int x),因此与程序的初衷违背
f(0);
f(NULL);
//f((void*)NULL);
f(nullptr);
return 0;
}