目錄
一、內(nèi)聯(lián)函數(shù)
1、概念
2、特性
3、內(nèi)聯(lián)函數(shù)與宏的優(yōu)缺點
二、auto關(guān)鍵字(C++11)
? 1、auto 簡介
? 2、auto的使用細則
? ? 2.1?auto與指針和引用結(jié)合起來使用
? ? 2.2?在同一行定義多個變量
? 3、auto不能推導(dǎo)的場景
? ? 3.1 auto 不能作為函數(shù)的參數(shù)
? ? 3.2 auto 不能直接用來聲明數(shù)組
三、基于范圍for循環(huán)(C++11)
? 1、范圍for的語法
? 2、范圍for的使用條件
? ? 2.1?for循環(huán)迭代的范圍必須是確定的
四、指針空值nullptr(C++11)
? 1、C++98中的指針空值
一、內(nèi)聯(lián)函數(shù)
1、概念
以 inline 修飾的函數(shù)叫做內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯時 C++ 編譯器會在調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)的地方展開，沒有函數(shù)調(diào)用建立棧幀的開銷，內(nèi)聯(lián)函數(shù)提升程序運行的效率。
如果在上述函數(shù)前增加 inline 關(guān)鍵字將其改成內(nèi)聯(lián)函數(shù)，在編譯期間編譯器會用函數(shù)體替換函數(shù)的 調(diào)用。查看方式：
1. 在 release 模式下，查看編譯器生成的匯編代碼中是否存在 call Add；
2. 在 debug 模式下，需要對編譯器進行設(shè)置，否則不會展開(因為 debug 模式下，編譯器默認(rèn)不 會對代碼進行優(yōu)化，以下給出 vs2013 的設(shè)置方式)
2、特性
- inline 是一種以空間換時間的做法，如果編譯器將函數(shù)當(dāng)成內(nèi)聯(lián)函數(shù)處理，在編譯階段，會用函數(shù)體替換函數(shù)調(diào)用，缺陷：可能會使目標(biāo)文件變大，優(yōu)勢：少了調(diào)用開銷，提高程序運行效率。
- inline 對于編譯器而言只是一個建議，不同編譯器關(guān)于 inline 實現(xiàn)機制可能不同，一般建 議：將函數(shù)規(guī)模較小(即函數(shù)不是很長，具體沒有準(zhǔn)確的說法，取決于編譯器內(nèi)部實現(xiàn))、不是遞歸、且頻繁調(diào)用的函數(shù)采用 inline 修飾，否則編譯器會忽略 inline 特性。
- inline 不建議聲明和定義分離，分離會導(dǎo)致鏈接錯誤。因為 inline 被展開，就沒有函數(shù)地址了，鏈接就會找不到。
3、內(nèi)聯(lián)函數(shù)與宏的優(yōu)缺點
? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏的區(qū)別在于：宏是由預(yù)處理器對宏進行替換的，而內(nèi)聯(lián)函數(shù)是通過編譯器控制實現(xiàn)的，宏是在預(yù)處理階段進行替換，內(nèi)聯(lián)函數(shù)是在編譯階展開的。而且內(nèi)聯(lián)函數(shù)是真正的函數(shù)，只是在需要用到的時候內(nèi)聯(lián)函數(shù)像宏一樣的展開，所以取消了函數(shù)的參數(shù)壓棧，減少了調(diào)用的開銷。所以可以像調(diào)用函數(shù)一樣來調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，而不必?fù)?dān)心會產(chǎn)生像宏出現(xiàn)的問題。
? 在c語言中，用宏（#define）寫函數(shù)，會優(yōu)化，沒有棧幀的消耗，適合頻繁調(diào)用小函數(shù)。但是宏是有些缺陷的。C++中用內(nèi)聯(lián)函數(shù)、const修飾的常量、enum來代替宏.
C++中替換宏的辦法：
- 常量定義 換用const 、enum。
- 短小函數(shù)定義換用內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)的優(yōu)缺點？
優(yōu)點：
- 因為內(nèi)聯(lián)函數(shù)是函數(shù)，函數(shù)參數(shù)有類型，因此在編譯階段會進行參數(shù)類型檢測，安全性更高；
- 內(nèi)聯(lián)函數(shù)在編譯階段已經(jīng)展開，少了函數(shù)的調(diào)用，提高函數(shù)的運行效率；
- 內(nèi)聯(lián)函數(shù)不用像宏函數(shù)那樣到處加括號，實現(xiàn)起來更簡單；
- Debug模式下默認(rèn)不會展開，可以進行調(diào)試，也可以通過對編譯器設(shè)置來驗證到底是否展開；
- 不會有副作用。
缺點：
- 每個使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)的位置幾乎都會被展開，會造成代碼膨脹。
宏的優(yōu)缺點？
(1) 宏常量的優(yōu)缺點
優(yōu)點：
- 一改全改，降低出錯概率，提高代碼的可讀性。
缺點：
- 在預(yù)處理節(jié)點進行替換，不會進行類型檢測，代碼安全性低。
(2) 宏函數(shù)的優(yōu)缺點
優(yōu)點：
- 不是函數(shù)，少了函數(shù)調(diào)用的開銷，提高程序的運行效率；
- 可少些一些代碼，因為宏函數(shù)可以封裝多條語句；
- 可提高代碼的可讀性。
缺點：
- 宏函數(shù)預(yù)處理階段被替換，不會進行類型的檢測，代碼安全性低；
- 宏函數(shù)不能進行調(diào)試(因為在預(yù)編譯階段進行了替換)；
- 容易出錯，宏函數(shù)的每一部分都需要加上括號；
- 每個宏函數(shù)的位置都會被展開，會造成代碼的膨脹；
- 宏函數(shù)可能會有副作用。
二、auto關(guān)鍵字(C++11)
? 1、auto 簡介
在早期 C/C++ 中 auto 的含義是：使用 auto 修飾的變量，是具有自動存儲器的局部變量，但遺憾的 是一直沒有人去使用它。 C++11 中，標(biāo)準(zhǔn)委員會賦予了 auto 全新的含義即：auto 不再是一個存儲類型指示符，而是作為一個新的類型指示符來指示編譯器，auto聲明的變量必須由編譯器在編譯時期推導(dǎo)而得。
int TeTestAuto()
{
return 10;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;//此時編譯器會根據(jù) a 的類型來對 b 的類型進行推導(dǎo)為 int
auto c = 'a';
auto d = TeTestAuto();
auto e = &a;
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
cout << typeid(e).name() << endl;
return 0;
}
?typeid(變量名).name()能打印變量的類型。
注意：使用 auto 定義變量時必須對其進行初始化，在編譯階段編譯器需要根據(jù)初始化表達式來推導(dǎo) auto 的實際類型。因此 auto 并非是一種“類型”的聲明，而是一個類型聲明時的“占位符”，編譯器在編 譯期會將 auto 替換為變量實際的類型。
? 2、auto的使用細則
? ? 2.1?auto與指針和引用結(jié)合起來使用
用 auto 聲明指針類型時，用 auto 和 auto* 沒有任何區(qū)別，但用 auto 聲明引用類型時則必須 加&。
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;? ? 2.2?在同一行定義多個變量
當(dāng)在同一行聲明多個變量時，這些變量必須是相同的類型，否則編譯器將會報錯，因為編譯 器實際只對第一個類型進行推導(dǎo)，然后用推導(dǎo)出來的類型定義其他變量。
void TestAuto()
{
auto a = 1, b = 2;
auto c = 3, d = 4.0; // 該行代碼會編譯失敗，因為c和d的初始化表達式類型不同
}
? 3、auto不能推導(dǎo)的場景
? ? 3.1 auto 不能作為函數(shù)的參數(shù)
// 此處代碼編譯失敗，auto不能作為形參類型，因為編譯器無法對a的實際類型進行推導(dǎo)
void TestAuto(auto a)
{}
? ? 3.2 auto 不能直接用來聲明數(shù)組
void TestAuto()
{
int a[] = {1,2,3};
auto b[] = {4，5，6}; //編譯會失敗
}
? 還有兩種場景就是：(1). 為了避免與 C++98 中的 auto 發(fā)生混淆，C++11 只保留了 auto 作為類型指示符的用法；(2)? auto 在實際中最常見的優(yōu)勢用法就是跟以后會講到的 C++11 提供的新式 for 循環(huán)，還有 lambda 表達式等進行配合使用。
三、基于范圍for循環(huán)(C++11)
? 1、范圍for的語法
for 循環(huán)后的括號由冒號“ ：”分為兩部分：第一部分是范 圍內(nèi)用于迭代的變量，第二部分則表示被迭代的范圍。這樣的話在遍歷整個集合來說就不需要說明所循環(huán)的范圍。
void Test()
{
int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (auto& e : arr)//要改變數(shù)組的值，需要使用引用
e *= 2;
for (auto e : arr)
cout << e << " ";
}? 2、范圍for的使用條件
? ? 2.1?for循環(huán)迭代的范圍必須是確定的
對于數(shù)組而言，就是數(shù)組中第一個元素和最后一個元素的范圍；對于類而言，應(yīng)該提供 begin 和 end 的方法，begin 和 end 就是 for 循環(huán)迭代的范圍。
void TestFor(int array[])
{
for(auto& e : array)
cout<< e <<endl;
}?注意：上面代碼就有問題，因為 for 的范圍不確定。
四、指針空值nullptr(C++11)
? 1、C++98中的指針空值
NULL可能被定義為字面常量0,或者被定義為無類型指針（void*）的常量。不論采取何種定義，在使用空值的指針時，都不可避免的會遇到一些麻煩。
void f(int)
{
cout << "f(int)" << endl;
}
void f(int*)
{
cout << "f(int*)" << endl;
}
//這里函數(shù)重載，但結(jié)果都是f（int）
//C++中，NULL被定義為0，這也不知道為什么是個錯誤不太好
int main()
{
f(0);
f(NULL);
return 0;
}
???程序本意是想通過 f(NULL) 調(diào)用指針版本的 f(int*) 函數(shù)，但是由于 NULL 被定義成0，因此與程序的 初衷相悖。
? ?在C++98中，字面常量 0 既可以是一個整形數(shù)字，也可以是無類型的指針 (void*) 常量，但是編譯器 默認(rèn)情況下將其看成是一個整形常量，如果要將其按照指針方式來使用，必須對其進行強轉(zhuǎn)(void *)0。
? ?因此，C++11中打了一個補丁，用 nullptr 來代替 NULL 。
注意：
- 在使用 nullptr 表示指針空值時，不需要包含頭文件，因為 nullptr 是 C++11 作為新關(guān)鍵字引入的。
- 在C++11中，sizeof(nullptr) 與 sizeof((void*)0)所占的字節(jié)數(shù)相同。
- 為了提高代碼的健壯性，在后續(xù)表示指針空值時建議最好使用 nullptr。
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