C++入门-CFANZ编程社区

引用

1.什么是引用
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。

void TestRef()
{
 int a = 10;
 int& ra = a;//<====定义引用类型
 
 printf("%p\n", &a);
 printf("%p\n", &ra);//打印的地址相同
}

2 .引用特性

引用必须初始化，不能是空

 int& ra; // 该条语句编译时会出错

引用类型要与引用对象类型一致
一个变量可以有多个引用（即别名）
如：

 int a = 10;
 int& ra = a;
 int& rra = a;//变量a可有多个别名

引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
即引用初始化后不能再来引用其它变量，不同的变量不能起相同的别名

3.常引用
引用对象是定量，引用就不能为变量

const int a=10;
const int &b=a;

int a=10;
const int &b=a;//引用对象是变量，引用可以是定量

const int a=10;
int &b=a;//这里编译会出错

 int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量
 const int& b = 10;
 
 double d = 12.34;
 int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同

4.使用场景

做参数`

void Swap(int& a, int& b) {
 int temp = a;
 a = b;
 b = temp; }

做返回值

int& Count()
{
 static int n = 0；
 n++;
 return n;}
 
 int main()
{
 int& ret = Count();
  cout << "Count() is :"<< ret <<endl;
 return 0; }

注意：
如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还未还给系统，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。
5.传值、传引用效率比较
因为传值是系统要开辟临时空间会消耗一定的时间，而引用不需要另外开辟临时空间，当传递的值较大时，引用传值效率会很高
6.引用和指针的区别
引用在语法概念上就是一个别名，没有独立空间，和其引用实体共用同一块空间。但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。
引用和指针的不同

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

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。
2.使用方法：

#include <iostream>
using namespace std;

inline int Add(int i,int j) {
 int c=i+j;
 return c;}
 
int main(){
int ret=0;
ret=Add(1,2);
return 0;
}

3.特性

inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜使用作为内联函数。
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的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉内联。
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。
4.与宏比较
宏的优缺点
优点：
1.增强代码的复用性。
2.提高性能。
缺点：
1.不方便调试宏。（因为预编译阶段进行了替换）
2.导致代码可读性差，可维护性差，容易误用。
3.没有类型安全的检查。
C++有哪些技术替代宏
常量定义换用const
函数定义换用内联函数

auto关键字(C++11)

1.auto简介
C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：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。

int TestAuto(){
 return 10; }
int main()
{
 int a = 10;
 auto b = a;
 auto c = 'a';
 auto d = TestAuto();
  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;

2.auto的使用注意：
2.1.使用auto定义变量时必须对其进行初始化。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。
2.2. 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 x = 10;
 auto a = &x;
 auto* b = &x;
 auto& c = x;

2.3. 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。

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}

3.auto不能推导的场景
3.1. auto不能作为函数的参数
3. 2. auto不能直接用来声明数组auto b[]={1,2,3,...};//这是错误的用法

基于范围的for循环(C++11)

1.范围for的语法
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。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，可以减少在范围上错误。

int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}
//C++基于范围的for用法
for(const int &e:a)
cout<<e;
cout<<endl;

//C用法
int n=sizeof(a)/sizeof(a[0]);
for(int i=0;i<n;i++)
printf("%d",a[i]);
printf("\n");

2.范围for的使用条件
for循环迭代的范围必须是确定的

指针空值nullptr(C++11)

2.C++98中的指针空值
未初始化的指针，我们一般会赋空，否则可能会出现不可预料的错误。
但在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦。如：

以函数重载，调用时为例：
（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）

void f(int) {
 cout<<"f(int)"<<endl; }
 
void f(int*) {
 cout<<"f(int*)"<<endl; }
 
int main()
{
 f(0);
 f(NULL);//我们会认为NULL是给指针赋空的，但由于NULL一般被定义为0，只会调用第一个函数，不会调用第二个函数
 f((int*)NULL);//在这里强转换了NULL，但与我们认为NULL是给指针赋空的却要强转换为指针含义会有重复
 return 0;}