五、引用
引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。
1.引用的定义
int main() { int a = 10; int& b = a;//--定义引用类型 //引用在语法层，我们要理解这里没有开新的空间，就是对原来的取了一个新的称叫做b //int* p = &b;//--这里是取地址b a = 20; b = 30; //a改变了，b也会改变；b改变了，a也会改变 return 0; }
2.引用的特性
int main() { //1.引用在定义的时候必须初始化 //int a = 10; //int& b;---未初始化 //2.一个变量可以有多个引用，类似于一个人可以有多个外号 int a = 10; int& b = a; int& c = a; int& d = b; //3.引用一旦引用了一个实体，再不能引用其他实体了 int a = 10; int& b = a; int c = 20; //1.这里是让b变成c的别名呢？否 //2.还是把c赋值给b呢？ 是 b = c; return 0; }
3.常引用
int main() { //权限放大----不可以 //const int a = 10; //int& b = a;//错误 //权限不变----可以 const int a = 10; const int& b = a; //权限的缩小----可以 int c = 10; const int& d = c; double d =11.11; //int& a = d;这是错误的 const int& a = d;//正确 return 0; }
权限放大：
对于 const int a = 10 ；它只具备读，不具备写；当对其引用时不能进行权限放大；
错误：int& b = a;（既具备读也具备写）
正确：const int& b = a；
对于int c = 10；它既具备读也具备写；当对其引用时，可以权限不变们也可以权限缩小；
权限缩小：const int& d = c;（它只具备读，不具备写）
4.使用场景
1.引用作参数
//引用作参数 void swap(int* p1, int* p2)//传地址 { int tmp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = tmp; } void swap(int& r1, int& r2)//传引用 { int tmp = r1; r1 = r2; r2 = tmp; } void swap(int r1, int r2)//传值 { int tmp = r1; r1 = r2; r2 = tmp; } //他们三个构成函数重载，他们类型不同，但是swap(x, y);调用时存在歧义，不知道调用传值还是传引用 int main() { int x = 0, y = 1; swap(&x, &y); //swap(x, y); return 0; }
2.引用作返回值
如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。
//引用作返回值 int Add1(int a, int b) { int c = a + b; return c; } int& Add2(int a, int b) { int c = a + b; return c; } int main() { int x = 0, y = 1; int ret1 = Add1(1, 2);//3？ int& ret2 = Add2(1, 2);//3？ cout << ret1 << endl; cout << ret2 << endl; return 0; }
5.指针和引用的区别
1. 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
2. 引用在初始化时引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型 实体
3. 没有NULL引用，但有NULL指针
4. 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占 4个字节)
5. 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小
6. 有多级指针，但是没有多级引用
7. 访问实体方式不同，指针需要显式解引用，引用编译器自己处理
8. 引用比指针使用起来相对更安全
六、 内联函数
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，没有函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。
inline int Add(int x, int y)//在函数前面加上inline { int ret = x + y; return ret; } int main() { int ret = Add(2, 3); return 0; }
上述代码的Add函数还可以用宏来替换
#define Add(x,y) ((x)+(y)) int main() { int ret = Add(2, 3); return 0; }
如果使用宏来替换函数的话，宏是非常复杂的，如果控制不好括号，容易造成错误 ；
在有了内联函数的情况下，如果Add函数调用1000次的话，按函数不展开，是1010行代码，如果按函数展开，是10*1000行代码，那么栈的开销就比较大；一般建议函数调用频繁的进行内联操作；
特性
1. inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜使用作为内联函数。
2. inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉内联。
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。
七、auto关键字
在C++中它具有自动识别类型的功能；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 a = 0; int b = 0; //自动推荐类型 auto c = a; auto d = 'a'; auto e = 10.11; //typeid打印变量的类型 cout << typeid(c).name() << endl; cout << typeid(d).name() << endl; cout << typeid(e).name() << endl; //实际中我们不会向上面那样去用auto //实际中使用场景 std::map<std::string, std::string>dict = { {"sort","排序"}, { "insert","插入" } }; std::map<std::string, std::string>::iterator it = dict.begin(); //根据右边的值自动推到it的类型，写起来就方便了 auto it = dict.begin(); /******************************/ int x = 10; auto a = &x;//int* auto* b = &x; //int* auto& c = x;//int----声明引用类型是需要加& *a = 20; *b = 30; c = 40; return 0; } /*那些很长的代码不理解对auto的理解没有任何影响*/
1.auto不能做参数，不能定义数组
//不可以作参数 void test(auto a) { } int main() { int a[] = { 1,2,3 }; auto b[] = { 1,2,3 };//不可以作数组名 return 0; }
2.范围for的使用
/* void TestFor(int a[]) { //范围for必须是数组名 for (auto& e : a) { cout << e << endl; } } */ int main() { //语法糖 -- 范围for int array[] = { 1,2,3,4,5 }; //TestFor(array); //C遍历数组 for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); i++) { cout << array[i]<<" "; } cout << endl; //C++遍历数组 //自动依次取数组array中的每个元素赋值给e for (auto e : array)//e是名称，可以随便取名 { cout << e << " "; } cout << endl; for (int x : array)//也可以把类型定义好，也是范围for { cout << x << " "; } cout << endl; /*用范围for把数组每个值+1*/ for (auto& e : array) { e++; } for (auto e : array) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }
八、指针空值
在C语言中NULL表示空指针 ，在C++中空指针改为了nullptr；因为NULL和0本质是一个意思，放到C++中就会存在歧义；看下面的代码演示
void f(int) { cout << "f(int)" << endl; } void f(int*) { cout << "f(int*)" << endl; } int main() { //C++98/03 int* p1 = NULL; int* p2 = 0; //C++11 int* p3 = nullptr; f(NULL); f(0); f(nullptr); return 0; }
我们的本意是参数为0是，想打印出 f(int) ;参数为NULL时，打印出 f(int*) 但是结果却是一样的，这就很好的说明了，C++在0和NULL的处理是存在歧义；
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。
