目录
1. 引用
1.1 引用概念
1.2 引用特性
1.3 常引用
1.3.1指针与引用的权限放大问题
1.4 使用场景
1.4.1做参数
1.4.2. 做返回值
1.5 传值、传引用效率比较
1.6 引用和指针的区别
引用和指针的不同点:
2. auto关键字(C++11)
2.1 随着程序越来越复杂,程序中用到的类型也越来越复杂
auto简介
auto不能推导的场景
3 范围for的语法(C++11)
3.1范围for的使用条件
4. 指针空值nullptr(C++11)
1. 引用
1.1 引用概念
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。
类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体;
int b=0;
int & a=b;
1.2 引用特性
1. 引用在定义时必须初始化
2. 一个变量可以有多个引用
3. 引用一旦引用一个实体,再不能引用其他实体
1.3 常引用
1.3.1指针与引用的权限放大问题
void TestConstRef()
{const int a = 10;//int& ra = a; // 该语句编译时会出错,a为常量const int& ra = a;// 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,会产生临时变量,临时变量具有常性,不能被修改const int& rd = d;
}
1.4 使用场景
1.4.1做参数
void Swap(int& a, int& b)
{int temp = a;a = b;b = temp;
}
1.4.2. 做返回值
int& Count()
{static int n = 0;n++;// ...return n;
}
int& add(int& a, int& b,int& ret)
{ret= a + b;return ret;
}
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。
1.5 传值、传引用效率比较
以值作为参数或者返回值类型,在传参和返回期间,函数不会直接传递实参或者将变量本身直 接返回,而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝,因此用值作为参数或者返回值类型,效 率是非常低下的,尤其是当参数或者返回值类型非常大时,效率就更低。
#include <time.h>
typedef struct AR
{int a[10];
}A;// 值返回
A TestFunc1(A a)
{ return a; }
// 引用返回
A& TestFunc2(A& a)
{ return a; }
int main()
{A arr;arr.a[0] = 0;// 以值作为函数的返回值类型size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i)TestFunc1(arr);size_t end1 = clock();// 以引用作为函数的返回值类型size_t begin2 = clock();for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i)TestFunc2(arr);size_t end2 = clock();// 计算两个函数运算完成之后的时间cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
}
返回值越大,传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差越大。
1.6 引用和指针的区别
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
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。
引用和指针的不同点:
1. 引用概念上定义一个变量的别名,指针存储一个变量地址。
2. 引用在定义时必须初始化,指针没有要求
3. 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
4. 没有NULL引用,但有NULL指针
5. 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)
6. 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
2. auto关键字(C++11)
2.1 随着程序越来越复杂,程序中用到的类型也越来越复杂
经常体现在:
1. 类型难于拼写
2. 含义不明确导致容易出错
使用typedef给类型取别名确实可以简化代码,但是typedef有会遇到新的难题:
typedef char* pstring;
int main()
{const pstring p1; // 失败const pstring* p2; // 编译成功,因为 const修饰 *p2return 0;
}
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。
【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不能推导的场景
1. auto不能作为函数的参数
2. auto不能直接用来声明数组
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。
3 范围for的语法(C++11)
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。
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。
3.1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。
注意:以下代码就有问题,因为for的范围不确定
void TestFor(int array[])
{for(auto& e : array)cout<< e <<endl;
}
2. 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)
4. 指针空值nullptr(C++11)
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
为解决NULL代指空指针存在的二义性问题,在C++11版本(2011年发布)中特意引入了nullptr这一新的关键字来代指空指针,从上面的例子中我们可以看到,使用nullptr作为实参,确实选择了正确的以void*作为形参的函数版本。
NULL在C++中就是0,这是因为在C++中void* 类型是不允许隐式转换成其他类型的,所以之前C++中用0来代表空指针,但是在重载整形的情况下,会出现上述的问题。所以,C++11加入了nullptr,可以保证在任何情况下都代表空指针,而不会出现上述的情况,因此,建议以后还是都用nullptr替代NULL吧,而NULL就当做0使用。
#include <iostream>
using namespace std;void func(void* i)
{cout << "func1" << endl;
}void func(int i)
{cout << "func2" << endl;
}void main(int argc,char* argv[])
{func(NULL);func(nullptr);getchar();
}