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。
就比如叫你有时称呼你朋友的并不会使用他的大名，而是使用他的外号，虽然两个称呼不一样但是都指的是同一个人。
- 实例
在C++中我们使用 & 符号来完成引用操作
int main() { int a = 10; int& b = a; cout << a << endl; cout << b << endl; return 0; }
注意：引用类型必须和引用实体时同种类型的
- 引用的特点
- 引用在定义时必须初始化
- 一个变量可以有多个引用
- 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
//引用的特点 int main() { int a = 10; //int& ra; //不可以空引用 int& ra = a; int& rra = a; cout << a << endl; cout << ra << endl; cout << rra << endl; //一个实体可以有多个引用 int b = 1; ra = b; cout << a << endl; cout << ra << endl; //引用一旦引用了一个实体，就再也不可以引用其他实体，否则会改变原先引用实体的值 return 0; }
常引用
const和引用配合使用时的注意点
//常引用 int main() { const int a = 10; //int& ra = a; const int& ra = a; //a是常量，直接引用，会报错 要使用const修饰 引用 //int& b = 10; const int& b = 10; //直接引用10会报错，因为10是常量，需要用const修饰引用 double c = 3.14; //int& rc = c; double& rc = c; //引用类型一定要相同 const int& rrc = c; //隐式类型提升 并不是对c进行提升而是会产生一个临时变量 return 0; }
- 引用的使用场景
做参数
//做参数 int add(int& a, int& b) { return a + b; } int main() { int a = 10; int b = 30; cout << add(a, b) << endl; return 0; }
做返回值
//做返回值 int& count() { static int n = 10; n++; return n; } int main() { cout << count() << endl; return 0; }
我们来看看下面的代码
//经典的错误标准的零分 int& Add(int a, int b) { int c = a + b; return c; } int main() { int& ret = Add(1, 2); Add(3, 4); cout << "Add(1, 2) is :" << ret << endl; return 0; }
你们可以在自己的电脑上面尝试运行这段代码看看运行结果。
这里的运行结果为7或者随机值。我们的c没有被static修饰函数调用完成后，会销毁栈帧n会丢失，有的编译器会清理数据，有的不会，因此会产生上面的情况。
注意：
如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，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。
在语法概念上引用就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。
//引用和实体公用一块空间 int main() { int a = 10; int& ra = a; cout << "&a= " << &a << endl; cout <<"&ra= " << &ra << endl; return 0; }
在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。
//底层是有空间的，按照指针的方式来实现的 int main() { int a = 10; int& ra = a; int* pa = &a; cout << sizeof(ra) << endl; cout << sizeof(pa) << endl; return 0; }
我们来看下引用和指针的汇编代码对比：
我们会发现C++中的引用和C语言中的指针非常相似，但是还是有很多的区别。
引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
引用在定义时必须初始化，指针没有要求
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
没有NULL引用，但有NULL指针
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)
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
有多级指针，但是没有多级引用
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
引用比指针使用起来相对更安全
内联函数
在介绍内联函数之前我们还要温习以下C语言中的宏
#define Add(x, y) ((x)+(y)) int main() { int x = 1; int y = 2; cout << Add(x, y) << endl; return 0; }
这是使用宏定义的一个加法表达式
宏的优点：
不用调用堆栈，性能高
代码复用性高
宏的缺点：
不可以调试
代码可读性差，可维护性差，容易误用
没有类型安全检查
基于宏的缺点C++使用
定义常量 换用const enum
短小函数的定义 换用内联函数
替代C语言中的宏
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。
如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数，在编译期间编译器会用函数体替换函数的
调用。
查看方式：
1. 在release模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
2. 在debug模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开(因为debug模式下，编译器默认不会对代码进行优化，以下给出vs2013的设置方式)
内联函数的特点
1.inline是一种以空间换时间的做法，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、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。
3.下图为《C++prime》第五版关于inline的建议：
4.
5.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，就没有函数地址了或者说生成的地址不在符号表中，链接就会找不到。
// F.h #include <iostream> using namespace std; inline void f(int i); // F.cpp #include "F.h" void f(int i) { cout << i << endl; } // main.cpp #include "F.h" int main() { f(10); return 0; } // 链接错误：main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl f(int)" (?f@@YAXH@Z)，该符号在函数 _main 中被引用
auto关键字
概念
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，大家可思考下为什么？
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。
int main() { int a = 10; auto b = a; auto c = 'a'; auto d = &a; cout << typeid(b).name() << endl; cout << typeid(c).name() << endl; cout << typeid(d).name() << endl; return 0; }
注意：
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使用细则
1. 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 a = 10; auto& ra = a; auto pa = &a; auto* ppa = &pa; cout << typeid(ra).name() << endl; cout << typeid(pa).name() << endl; cout << typeid(ppa).name() << endl; return 0; }
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。
int main() { auto a = 2, b = 3; auto c = 4, d = 3.14;//c和d的类型不一样 return 0; }
auto不能推导的场景
1.不可以做函数的参数
2.不可以直接用来声明数组
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
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。
范围for循环
我们在之前对数组初始化操作时，要得到数组的大小遍历。
int main() { int a[5] = { 1,2,3,4,5 }; for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++) { a[i] *= 2; } for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++) { cout << a[i]; } 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 }; for (auto &e : a) { e *= 2; } for (auto e : a) { cout << e << " "; } return 0; }
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。
for范围的使用条件
1.for循环迭代的范围必须是确定的
2.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。
3.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
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：
我们先看这段代码
void func(int) { cout << "func(int)" << endl; } void func(int*) { cout << "func(int*)" << endl; } int main() { func(0); func(nullptr); return 0; }
什么原因呢？
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：
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。
我们对上面的代码改改：
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; }
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：
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。
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。
