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C++入门(3)

7.内联函数

7.1 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。

#include<iostream>
using namespace std;

//频繁调用的话需要建立大量的栈帧
int Add(int x, int y)
{
    return (x + y) * 10;
}

//不需要建立栈帧,提高调用效率
#define Add(x,y) (((x)+(y))*10)

int main()
{
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        cout << Add(i, i + 1) << endl;
    }

    return 0;
}


// 宏函数 
// 优点-- 不需要建立栈帧,提高调用效率
// 缺点-- 复杂,容易出错、可读性差、不能调试
// 适用于短小的频繁调用的函数
// inline对于编译器仅仅只是一个建议,最终是否成为inline,编译器自己决定
// 像类似函数就加了inline也会被否决掉
// 1、比较长的函数
// 2、递归函数
// 默认debug模式下,inline不会起作用,否则不方便调试了
inline int Add(int x, int y)
{
    return (x + y) * 10;
}

int main()
{
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        cout << Add(i, i + 1) << endl;
    }

    return 0;
}

7.2 特性

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. 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。

8.auto关键字(c++11)

8.1 auto

auto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。

#include<map>
#include<string>
#include<vector>

int main()
{
    int a = 0;
    int b = a;
    auto c = a; // 根据右边的表达式自动推导c的类型
    auto d = 1 + 1.11; // 根据右边的表达式自动推导d的类型
    cout << typeid(c).name() << endl;
    cout << typeid(d).name() << endl;

    vector<int> v;

    // 类型很长
    //vector<int>::iterator it = v.begin();
    // 等价于
    auto it = v.begin();

    std::map<std::string, std::string> dict;
    //std::map<std::string, std::string>::iterator dit = dict.begin();
    // 等价于
    auto dit = dict.begin();

    return 0;
}

        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。

8.2 auto的使用细则

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 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;
}

2.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
}

8.3 auto 不能推导的场景

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.auto不能直接用来声明数组

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

9.基于范围的for循环(C++11)

9.1 范围for的语法

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 arr[]={1,2,3,4,5};
    for(int i=0;i<sizeof(arr)/sizeof(int);i++)
    {
        arr[i]*=2;    
    }
    
    for(int* p=arr; p<arr+sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);p++)
    {
        cout<<*p<<" ";            
    }
    cout<<endl;
    
    
    // 适用于数组    
     // 范围for 语法糖    
     // 依次取数组中数据赋值给e    
     // 自动迭代,自动判断结束    
     // for (int x : arr)
    for(auto x : arr)
    {
        cout<<x<<"";    
    }
    cout<<endl;
    
    //修改数据
    for(auto& e:arr)
    {
        e*=2;    
    }
    
    for(auto e : arr)
    {
        cout<<e<<"";    
    }
    cout<<endl;
    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。

9.2 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和end的方法,begin和end就是for循环迭代的范围。

2. 迭代的对象要实现++和==的操作。

10.指针空值nullptr(C++11)

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。


原文地址:https://blog.csdn.net/qq_58674902/article/details/142634026

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