入门基础还剩下一小部分就介绍完了，今天就把它搞定。

目录

内联函数

auto关键字

        auto与指针和引用结合起来使用

        在同一行定义多个变量

        范围for

        范围for的使用条件

        auto不能推导的场景

指针空值nullptr

结语

内联函数

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，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率。

那到底是什么意思呢？

比如之前写过的一些数据结构中，用到了交换这个函数

void Swap(int* p1, int* p2)
{
    int tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

       它就只有短短的三行，但是每次调用都要建立函数栈帧，就会有一定的开销，那有人就会提到C语言写一个宏函数也可以不用创建函数栈帧，但是宏函数会有很多的缺点，比如：

1. 代码的可读性差，

2. 没有类型安全检查，因为宏是替换，而不是调用；

3. 不方便调试，在预处理阶段就替换了。

       那相对的，宏还是有优点的：

1. 宏函数能提高效率，还是它的替换，就能减少栈帧建立。

2. 复用性变强。

注意：

1. 宏常量的可维护性强，之前写的扫雷、三字棋和静态的通讯录，都用到了宏，如果数量要改变直接变宏常量就可以。

2. 宏函数的可维护性差。

C++就有这个内联函数来解决这个问题，如下面这段代码

inline int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
 
int main()
{
	int ret = 0;
	ret = Add(1, 2);
	return 0;
}

这是加了inline

这是不加的

可以看出不加inline的时候就会有call这个指令，意思就是函数调用，调用就得创建函数栈帧，而加了inline的就没有这个指令，而是直接展开了。

内联函数的特性：

1. inline是一种以空间换时间的做法，不用创建函数栈帧，肯定会减少一定的开销，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用。

缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。

2. inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，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、频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。

这里的忽略是什么意思呢？

那就来看看下面这段：

inline void Test()
{
	printf("%d\n", 1);
	printf("%d\n", 1);
	printf("%d\n", 1);
}
 
inline int Add(int x, int y)//这个函数刚才测试过会直接展开，没有问题
{
	return x + y;
}
 
int main()
{
	int ret = 0;
	ret = Add(1, 2);
 
	Test();
	return 0;
}

       Add函数会直接展开，而Test函数就调用了三次printf就忽略了inline的特性，变成了调用。

       虽然这只是个例子，但是到了具体应用的地方就会有问题，假设一个函数有十几二十行，而这个函数还要频繁调用，如果不忽略掉，每次展开几十行，调用多了效率不会高，导致编译出来的可执行程序变大；可是如果忽略掉，不过就是调用的次数，就不会展开几十行，指令也就只有call。

 

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。

       我也已经试过了，不管声明和定义中有一个inline还是有两个都会报链接错误，只有都不加和声明和定义都在头文件中不会报错，当然都不加就没有意义了。

       当在test.cpp文件中，编译的时候就会到头文件中去找声明，有声明，但是是内联，所以没有办法展开，这就只能call指令调用Add的地址

       白框框住的就是windows下的函数名修饰的，当call去找这个地址，链接的时候去找这个地址的时候是找不到的，把这个函数定义成内联，内联函数是不会放入符号表的，直接展开，但头文件中只有声明，这又没办法展开，这样就会报一个链接错误，所以要使用内联就不要把声明和定义分离。 

//头文件 T.h
inline int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
 
//源文件 test.cpp
#include"T.h"
int main()
{
	int ret = 0;
	ret = Add(1, 2);
	return 0;
}

auto关键字

       在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，但遗憾的是一直没有人去使用它。

       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。

       所以，当有一个变量名字特别长的时候，就可以使用auto自动识别。

C#基础入门传智播客2011版课件讲师(苏坤).ppt

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int TestAuto()
{
	return 10;
}
int main()
{
	int a = 10;
	auto b = a;
	auto c = 'a';
	auto d = TestAuto();
 
    //typeid().name()可以打印变量的类型
	cout << typeid(b).name() << endl;//int
	cout << typeid(c).name() << endl;//char
	cout << typeid(d).name() << endl;//int
 
	return 0;
}

       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与指针和引用结合起来使用

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;//这里加一个*的意思就是b一定得是指针，要不然就会报错，所以强调一定要传指针
	auto& c = x;
	cout << typeid(a).name() << endl;
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
 
	return 0;
}

        在同一行定义多个变量

       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，比如：

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
}

        范围for

int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	for (auto e : a)//自动依次取a的数据，赋值给e
	{               //自动迭代，自动判断结束
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

       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。

int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	for (auto& e : a)
	{
		e *= 2;//传引用才能把a数组中的每个数据都修改
	}
	return 0;
}

int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	for (auto* e : a)
	{
		*e *= 2;//这样写是一定会报错的，for中的a默认是a中的数据也就是int类型
	}
	return 0;
}

        范围for的使用条件

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。

void TestFor(int a[])//如果调用函数的时候也这样写就会有问题
{
	for (auto& e : a)
    {
		cout << e << endl;
    }
}

        auto不能推导的场景

c++入门基础

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auto不能作为函数的参数

void TestAuto(auto a)//会报错
{
}

auto不能直接用来声明数组

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

指针空值nullptr

       原来写代码，空指针都用NULL来表示，但以后最好不要，因为NULL是一个宏，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。

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。

结语

关于C++入门的一些基本概念就介绍到这里，后面真正就进入C++的学习了。