【C++】内联函数&&auto关键字&&基于范围的for循环&&指针空值nullptr(下)

简介: 【C++】内联函数&&auto关键字&&基于范围的for循环&&指针空值nullptr(下)

auto的使用细则


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&


#include <iostream>
using namespace std;
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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当在同一行定义多个变量时,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
}


auto不能推导的场景


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)
{
  //...//
}


auto不能直接用来定义数组


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


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  • 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。
  • 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。


👉基于范围的for循环(C++11)👈


范围for的语法


在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。


依次取arr中数据赋值给e,自动判断结束,自动迭代


#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  for (auto& e : arr)
  {
    e *= 2;
  }
  for (auto e : arr)
  {
    cout << e << " ";
  }
  return 0;
}

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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。

auto& e改成auto e 就无法修改数组中的元素了,因为auto e只是数组元素的拷贝。

第二个for循环的auto e可以改成int e,相当于不用auto关键字来自动推导变量的类型。


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。


注意:以下代码就有问题,因为for的范围不确定。


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

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迭代的对象要实现++和==的操作。(关于迭代器这个问题,以后会讲,现在提一下,没办法讲清楚,现在大家了解一下就可以了)


👉指针空值nullptr(C++11)👈


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:


#include <iostream>
using namespace std;
void func(int)
{
  cout << "func(int)" << endl;
}
void func(int*)
{
  cout << "func(int*)" << endl;
}
int main()
{
  func(0);
  func(NULL);
  func((int*)NULL);
  return 0;
}

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程序本意是想通过func(NULL)调用指针版本的func(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。


为了修复这个BUG,C++11引入了新的关键字nullptr,在使用nullptr表示指针空值时,不需要包含头文件。


在C++11中,sizeof(nullptr)与sizeof((void*)0)所占的字节数相同。


. 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。



👉总结👈


本篇博客主要向大家介绍了内联函数、auto关键字、基于范围的for循环以及指针空值nullptr。以上就是本篇博客的全部内容了,如果大家觉得有收获的话,可以点个三连支持一下!谢谢大家!💖💝❣️




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