【C++干货基地】揭秘C++11常用特性:内联函数 | 范围for | auto自动识别 | nullptr指针空值

本文主要是介绍【C++干货基地】揭秘C++11常用特性:内联函数 | 范围for | auto自动识别 | nullptr指针空值,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!


在这里插入图片描述

🎬 鸽芷咕:个人主页

 🔥 个人专栏: 《C++干货基地》《粉丝福利》

⛺️生活的理想,就是为了理想的生活!

引入

  哈喽各位铁汁们好啊,我是博主鸽芷咕《C++干货基地》是由我的襄阳家乡零食基地有感而发,不知道各位的城市有没有这种实惠又全面的零食基地呢?C++ 本身作为一门篇底层的一种语言,世面的免费课程大多都没有教明白。所以本篇专栏的内容全是干货让大家从底层了解C++,把更多的知识由抽象到简单通俗易懂。

⛳️ 推荐

前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站,通俗易懂,风趣幽默,忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站。

文章目录

  • 引入
  • ⛳️ 推荐
  • 一、内联函数
    • 1.1 内联函数的概念
    • 1.2 内联函数的特性
      • 内联函数适合每个函数都用吗?
      • 内联函数需要声明和定义分离吗?
  • 二、auto关键字
    • 2.1 auto 的使用场景
    • 2.2 auto 不能推导的场景
  • 三、基于范围for循环
    • 3.1 范围for的语法
    • 3.2 范围for 的注意事项
  • 四、指针空值 nullptr
    • 4.1 C++98中的指针空值
    • 4.2 nullptr的由来
  • 📝文章结语:

一、内联函数

1.1 内联函数的概念

以往我们在C语言中实现比较简单的函数来说都是用宏来实现的,比如说实现一个加法,但是用宏实现的小型函数有很多缺点:

  • 第一点就是宏经常容易写错,末尾的引号问题和运算符优先级问题等等
  • 第二点就是宏他并没有类型安全检查就算是一个加法也有可能有人给你传俩个字符
  • 第三点就是宏不方便调试,导致代码可读性差

所以在C++中就采用了内联函数和枚举来解决宏的使用的问题

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。

1.2 内联函数的特性

内联函数是以inline修饰的函数,在调用其该函数的时候会直接在调用处展开并不会开辟函数的栈帧空间所以非常适用在一下短小函数上面:

下面就给大家来看一下使用内联函数的效果:

🍸 代码一:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;int Add(int x, int y)
{int ret = x + y;return ret;
}int main()
{int ret = Add(1,2);return 0;
}

在这里插入图片描述

🍸 代码二:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;inline int Add(int x, int y)
{int ret = x + y;return ret;
}int main()
{int ret = Add(1,2);return 0;
}

在这里插入图片描述
这里我们就可以看到只要函数我们加了 inline 关键字在调用的时候就直接展开不会开辟新的栈帧空间然后去 call 调用它。

内联函数适合每个函数都用吗?

内联函数看起来不用开辟函数的栈帧空间大大结束了效率但是每个短小的函数都适合使用内联函数吗?

  • 其实函数在调用次数过多的情况下就不适合使用内联函数,这样就会导致代码膨胀到处都是重复的代码,从而使得可执行程序变大;
  • 还有在函数的递归时也不能使用内联函数,函数栈帧是可以复用的,但内联函数一旦使用也会导致代码膨胀

🔥 注: 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。下图为
《C++prime》第五版关于inline的建议:

在这里插入图片描述

内联函数需要声明和定义分离吗?

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。

在这里插入图片描述

二、auto关键字

auto 关键字听听名字就非常简单,是C++11的时候,标准委员会赋予了auto全新的含义即可以自动推导变量类型使用起来也十分简单:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 10;auto p1 = a;auto* p2 = &a;auto& p3 = a;return 0;
}

这里auto后面加的 * 号就代表指针,&和以前一样是引用是我们指定自动类型。

🔥 注: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。

2.1 auto 的使用场景

auto 关键的意义其实并不是像我们前面那样去使用,是针对特别复杂的类型配合使用的比如:

🍸 场景一:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;int fun(int x, int y)
{int ret = x + y;return ret;
}
int main()
{int(*fp1)(int, int) = fun;auto fp2 = fun;return 0;
}

🍸 场景一:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<map>
#include<string>
using namespace std;int main()
{std::map<std::string, std::string> dict;std::map<std::string, std::string>::iterator it = dict.begin();auto it = dict.begin();return 0;
}

2.2 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不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{int a[] = {1,2,3};auto b[] = {456};
}

三、基于范围for循环

在以前只要遍历数组我们就可能想到,使用for循环来遍历数组比如这样:

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;
}

但是使用这种方法遍历数组太麻烦了,而且还不好写比较繁琐所以在C++11 中新增加了范围 for 的概念

3.1 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。
void TestFor()
{int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };for(auto& e : array)e *= 2;for(auto e : array)cout << e << " ";
}

在这里就巧妙的运用了我们上面讲的 auto 关键字来自动识别数组元素的类型:

  • e 在这里是数组元素的临时拷贝所以我们如果想要改变数组元素
  • 就得指定自动类型为引用,去用于改变数组元素

3.2 范围for 的注意事项

🔥 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。

例如以下代码就是错误的:

  • 这里我们并不明确因为for的范围不确定
void TestFor(int array[])
{for(auto& e : array)cout<< e <<endl;
}

四、指针空值 nullptr

4.1 C++98中的指针空值

一般我们定义变量好的习惯是每一个变量都初始化值但是 C++98 中 祖师爷在定义 NULL 指针空值的时候是这样定义的:

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

这就导致了一个问题大家看一下下面这个代码结果你们猜是什么呢?

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;
}

在这里插入图片描述

诶这里使用指针 NULL 定义空值的时候就出现问题了,所以在C++11中新增了一个关键字来填这个缺陷

4.2 nullptr的由来

nullptr 的由来就是因为祖师爷在一开始定义 NULL是使用宏定义这就导致

  • NULL 被替换成 0 了,而不是((void *)0);
  • 所以新增了一个关键字 nullptr == ((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。

📝文章结语:

☁️ 看到这里了还不给博主扣个:
⛳️ 点赞🍹收藏 ⭐️ 关注
💛 💙 💜 ❤️ 💚💓 💗 💕 💞 💘 💖
拜托拜托这个真的很重要!
你们的点赞就是博主更新最大的动力!

在这里插入图片描述

这篇关于【C++干货基地】揭秘C++11常用特性:内联函数 | 范围for | auto自动识别 | nullptr指针空值的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/770541

相关文章

pandas中位数填充空值的实现示例

《pandas中位数填充空值的实现示例》中位数填充是一种简单而有效的方法,用于填充数据集中缺失的值,本文就来介绍一下pandas中位数填充空值的实现,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录什么是中位数填充?为什么选择中位数填充?示例数据结果分析完整代码总结在数据分析和机器学习过程中,处理缺失数

Pandas统计每行数据中的空值的方法示例

《Pandas统计每行数据中的空值的方法示例》处理缺失数据(NaN值)是一个非常常见的问题,本文主要介绍了Pandas统计每行数据中的空值的方法示例,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录什么是空值?为什么要统计空值?准备工作创建示例数据统计每行空值数量进一步分析www.chinasem.cn处

Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)

《Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)》Python的time模块提供了各种与时间相关的函数,包括获取当前时间、处理时间间隔、执行时间测量等,:本文主要介绍Python的... 目录1. 获取当前时间2. 时间格式化3. 延时执行4. 时间戳运算5. 计算代码执行时间6. 转换为指

Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解

《Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解》这篇文章主要给大家介绍了关于Python正则表达式语法及re模块中常用函数的相关资料,正则表达式是一种强大的字符串处理工具,可以用于匹配、切分、... 目录概念、作用和步骤语法re模块中的常用函数总结 概念、作用和步骤概念: 本身也是一个字符串,其中

C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化

《C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化》在C++工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作,所以本文就来聊聊C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化吧... 目录设计预期设计思路代码实现使用方法在 C++ 工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作。由于数据类

usb接口驱动异常问题常用解决方案

《usb接口驱动异常问题常用解决方案》当遇到USB接口驱动异常时,可以通过多种方法来解决,其中主要就包括重装USB控制器、禁用USB选择性暂停设置、更新或安装新的主板驱动等... usb接口驱动异常怎么办,USB接口驱动异常是常见问题,通常由驱动损坏、系统更新冲突、硬件故障或电源管理设置导致。以下是常用解决

Linux下如何使用C++获取硬件信息

《Linux下如何使用C++获取硬件信息》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用C++实现获取CPU,主板,磁盘,BIOS信息等硬件信息,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录方法获取CPU信息:读取"/proc/cpuinfo"文件获取磁盘信息:读取"/proc/diskstats"文

C++使用printf语句实现进制转换的示例代码

《C++使用printf语句实现进制转换的示例代码》在C语言中,printf函数可以直接实现部分进制转换功能,通过格式说明符(formatspecifier)快速输出不同进制的数值,下面给大家分享C+... 目录一、printf 原生支持的进制转换1. 十进制、八进制、十六进制转换2. 显示进制前缀3. 指

go 指针接收者和值接收者的区别小结

《go指针接收者和值接收者的区别小结》在Go语言中,值接收者和指针接收者是方法定义中的两种接收者类型,本文主要介绍了go指针接收者和值接收者的区别小结,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下... 目录go 指针接收者和值接收者的区别易错点辨析go 指针接收者和值接收者的区别指针接收者和值接收者的

C++中初始化二维数组的几种常见方法

《C++中初始化二维数组的几种常见方法》本文详细介绍了在C++中初始化二维数组的不同方式,包括静态初始化、循环、全部为零、部分初始化、std::array和std::vector,以及std::vec... 目录1. 静态初始化2. 使用循环初始化3. 全部初始化为零4. 部分初始化5. 使用 std::a