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八、内联函数
8.1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,没有函数压栈的开销,内联函数提升程序运行的效率。
这不是内联函数,在函数被调用时建立函数的栈帧调用之前的函数。
这是内联函数,在函数需要被调用时,函数在被调用的地方直接展开了。
8.2内联函数和宏函数的比较
宏函数 ----> C语言
内联函数 ----> C++语言
宏函数的优点:a.代码的复用性较强 b.宏函数提高效率,减少函数栈帧的建立
宏函数的缺点:a.可读性较差 b.没有类型检查 c.不方便调试
//ADD两个变量的宏函数
#define ADD(a,b) ((a)+(b))
注:《Effective C++》中说,C++中基本不在使用宏,尽量用const、enum、inline去替代宏。 inline几乎解决了宏函数的缺点,同时还兼具其他优点。
8.3内联函数的特性
函数加上inline后,当符合条件时,会在调用的地方展开。
符合什么条件?
1.inline是一种以空间换时间的做法,省去调用函数的额外开销。所以函数代码很长或者有循环/递归时不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的函数体内实现代码指令长度比较长,或者有递归/循环等,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,链接是就没有符号表,找不到函数的定义了。
九、auto关键字
9.1 auto简介
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 AutoTest()
{
return 10;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = AutoTest();
cout << typeid(a).name() << endl; //typeid($).name()可以显示变量类型
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
//auto e; 无法通过编译,使用auto定义变量时必须对其进行初始化
return 0;
}
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。
9.2 auto使用场景
1.范围for
int a[] = { 1,2,3,4,5 };
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//调用结果会显示 1 2 3 4 5
2.auto声明引用类型需要加&
int a[] = { 1,2,3,4,5 }; for (auto &e : a) { e--; } cout << endl; for (auto e : a) { cout << e << " "; } cout << endl; //结果是a本身被改变了,变成 0 1 2 3 4
注:
1.用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别。
2.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。
9.3 auto不能使用的场景
1. auto不能作为函数的参数。
2. auto不能直接用来声明数组
十、空指针nullptr
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。
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:
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。