【C++入门基础(下)】(二)

简介: 【C++入门基础(下)】(二)

2.2 auto的使用细则

2.2.1 auto与指针和引用结合起来使用

 auto 声明指针类型时,用 auto  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;
 auto& c = x;
 cout << typeid(a).name() << endl;
 cout << typeid(b).name() << endl;
 cout << typeid(c).name() << endl;
 *a = 20;
 *b = 30;
 c = 40;
 return 0;
}

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2.2.2 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变量

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
}

2.3 auto不能推导的场景

2.3.1 auto不能作为函数的参数

// 此处代码编译失败,auto不能作为形参类型,因为编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{
}

2.3.2 auto不能直接用来声明数组

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

2.3.3 为了避免与C++98中的auto发生混淆,C++11只保留了auto作为类型指示符的用法

2.3.4 auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环,还有lambda表达式等进行配合使用。

3. 基于范围的for循环(C++11)

3.1 范围for的语法

C++98中如果要遍历一个数组,可以按照以下方式进行:

void TestFor()
{
 int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
 for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
 array[i] *= 2;
 for (int* p = array; p < array + sizeof(array)/ sizeof(array[0]); ++p)
 cout << *p << endl;
}

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 。

void TestFor()
{
 int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
 for(auto& e : array)
 e *= 2;
 for(auto e : array)
 cout << e << " ";
 return 0;
}

其中的e可以自己随意取名字,但是要修改对象时(也就是进行写操作时)一定要加引用。

注意:与普通循环类似,可以用continue来结束本次循环,也可以用break来跳出整个循环

3.2 范围for的使用条件

1. 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  end  方法, begin  end 就是 for 循环迭代的范围。

 注意:以下代码就有问题,因为for的范围不确定:

void TestFor(int array[])
{
 for(auto& e : array)
 cout<< e <<endl;
}

这里的数组名传参后已经退化为首元素地址,这种方式就会出错。

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2. 迭代的对象要实现++==的操作(关于迭代器这个问题,以后会讲,现在大家了解一下就可以了)


4. 指针空值nullptr(C++11)

4.1 C++98中的指针空值

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。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;
 int* p2 = 0;
 // ……
}

 NULL实际是一个宏,在传统的C头文件(stddef.h)中,可以看到如下代码:

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif

可以看到, 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,比如:

void f(int)
{
 cout<<"f(int)"<<endl;
}
void f(int*)
{
 cout<<"f(int*)"<<endl;
}
int main()
{
 f(0);
 f(NULL);
 f((int*)NULL);
 return 0;
}

程序本意是想通过 f(NULL) 调用指针版本的 f(int*) 函数,但是由于 NULL 被定义成 0 ,因此与程序的初衷相悖。在 C++98 中,字面常量 0 既可以是一个整形数字,也可以是无类型的指针 (void*) 常量,但是编译器默认情况下 将其看成是一个整形常量,如果要将其按照指针方式来使用,必须对其进行强转 (void *)0 。

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。

5 总结

本次我们介绍了内联函数,auto关键字,C++11新引进的基于范围的for循环以及nullptr,C++入门基础就到此结束了,下一篇博客讲解的是类和对象,我们下期再见了。

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