【C++练级之路】【Lv.1】C++,启动!(命名空间,缺省参数,函数重载,引用,内联函数,auto,范围for,nullptr)

目录

  • 引言
  • 入门须知
  • 一、命名空间
    • 1.1 作用域限定符
    • 1.2 命名空间的意义
    • 1.3 命名空间的定义
    • 1.4 命名空间的使用
  • 二、C++输入&输出
    • 2.1 cout输出
    • 2.2 cin输入
    • 2.3 std命名空间的使用惯例
  • 三、缺省参数
    • 3.1 缺省参数概念
    • 3.2 缺省参数分类
  • 四、函数重载
    • 4.1 函数重载概念
    • 4.2 函数重载分类
    • 4.3 C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)
  • 五、引用
    • 5.1 引用概念
    • 5.2 引用特性
    • 5.3 使用场景
    • 5.4 传值和传引用效率对比
    • 5.5 常引用
    • 5.6 指针和引用的区别
  • 六、内联函数
    • 6.1 内联函数概念
    • 6.2 内联函数特性
    • 6.3 C++替代宏的做法
  • 七、auto(C++11)
    • 7.1 auto简介
    • 7.2 auto的使用细则
    • 7.3 auto不能推导的场景
  • 八、范围for(C++11)
    • 8.1 范围for的语法
    • 8.2 范围for的使用条件
  • 九、nullptr(C++11)
  • 总结

引言

从今天开始,我们就正式的从C迈向C++啦!C++在C的基础上,解决了很多C未能解决的问题,但是它的语法繁杂,难学难精。所以,我们也不用着急,一步一个脚印,系统扎实的学习C++。

总之,这是一个光明的起点,美妙的开始,程序员通向大厂的必经之路。我将怀着饱满的热情,去攀登C++的珠穆朗玛峰,C++,启动!


欢迎各位小伙伴关注我的专栏,和我一起系统学习C++,共同探讨和进步哦!

学习专栏

《进击的C++》

入门须知

C++是在C的基础之上,容纳进去了面向对象编程思想,并增加了许多有用的库,以及编程范式等。熟悉C语言之后,对C++学习有一定的帮助,本文目的:

  1. 补充C语言语法的不足,以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的,比如:作用域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等
  2. 为后续类和对象学习打基础。

一、命名空间

1.1 作用域限定符

先来看看下面一段代码:

根据C语言的语法,局部变量优先,所以打印的是2。

那么,如果我想要打印全局变量怎么办呢?这时,C语言就办不到了,C++就引进了一个操作符——作用域操作符(: :)

  • 作用域操作符前面,代表所指向的域(局部域/全局域)
  • 此时前面为空,代表指向全局变量

1.2 命名空间的意义

在C/C++中,变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的,这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中,可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化, 以避免命名冲突或名字污染,namespace关键字的出现就是针对这种问题的

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题,所以C++提出了namespace来解决
int main()
{printf("%d\n", rand);return 0; 
}
// 编译后后报错:error C2365: “rand”: 重定义;以前的定义是“函数”

1.3 命名空间的定义

先来看一个情景,假设一个项目分多人写代码:

list.h(张三写链表)

struct Node
{struct Node* prev;struct Node* next;int val;
};

queue.h(李四写队列)

struct Node
{struct Node* next;int val;
};struct Queue
{struct Node* head;struct Node* tail;
};

test.c(整合的时候就会发生Node重定义的错误)

#include"list.h"
#include"queue.h"int main()
{return 0;
}

那么,应该怎样解决呢?这时,就可以用到命名空间了。


定义命名空间,需要使用到namespace关键字,后面跟命名空间的名字,然后接一对{}即可,{}中即为命名空间的成员。

namespace zhangsan
{struct Node{struct Node* prev;struct Node* next;int val;};
}
namespace lisi
{struct Node{struct Node* next;int val;};struct Queue{struct Node* head;struct Node* tail;};
}

这样,就完美解决了命名冲突的问题。

注意几个点:

  • 命名空间可以嵌套定义
  • 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中
  • 一个命名空间就定义了一个新的作用域,命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中

1.4 命名空间的使用

这里有三种使用方式:

  1. 指定命名空间访问(加命名空间名称及作用域限定符)
#include"queue.h"int main()
{struct lisi::Queue q;return 0;
}
  1. 局部展开(使用using将命名空间中某个成员引入)
#include"queue.h"
using lisi::Queue;int main()
{struct Queue q;return 0;
}
  1. 全局展开(使用using namespace 命名空间名称 引入)
#include"queue.h"
using namespace lisi;int main()
{struct Queue q;return 0;
}

提示:

  • 因为全局展开相当于将命名空间内部完全暴露出来,多个命名空间展开后可能又会造成命名冲突。
  • 所以一般在实际的项目工程中,只使用指定命名空间访问和局部展开
  • 但是平常练习中,为了方便,我们可以使用全局展开

二、C++输入&输出

2.1 cout输出

语言的开始,都是问候这个新世界。
C++如何实现hello world的输出呢?请看下面代码:

#include<iostream>
// std是C++标准库的命名空间名,C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
using namespace std;int main()
{cout << "hello world" << endl;return 0;
}
  • 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时,必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。
  • cout和cin是全局的流对象,endl是特殊的C++符号,表示换行输出,他们都包含在包含< iostream >头文件中。
  • <<是流插入运算符,>>是流提取运算符

怎么样,是不是感觉思绪一下在风中凌乱?实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象,>>和<<也涉及运算符重载等知识,这些知识我们我们后续才会学习,所以我们这里只是简单学习他们的使用

2.2 cin输入

C++输入输出还有一个好处

  • C++的输入输出可以自动识别变量类型
int main()
{int arr[5];for (int i = 0; i < 5; i++){cin >> arr[i];}for (int i = 0; i < 5; i++){cout << arr[i] << ' ';//末尾打印空格}return 0;
}

使用C++输入输出更方便,不需要像printf/scanf输入输出时那样,需要手动控制格式。

2.3 std命名空间的使用惯例

std是C++标准库的命名空间,如何展开std使用更合理呢?

  1. 日常练习中,建议直接using namespace std即可,这样就很方便。
  2. using namespace std展开,标准库就全部暴露出来了,如果我们定义跟库重名的类型/对 象/函数,就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现,但是项目开发中代码较多、规模大,就很容易出现。所以建议在项目开发中使用,像std::cout这样使用时指定命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。
#include<iostream>int main()
{std::cout << "hello world" << std::endl;return 0;
}
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;int main()
{cout << "hello world" << endl;return 0;
}

三、缺省参数

3.1 缺省参数概念

缺省参数(又称默认参数)是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时,如果没有指定实参则采用该形参的缺省值,否则使用指定的实参。

void Fuc(int a = 5)
{cout << a << endl;
}int main()
{Fuc(1);//传参时,使用指定实参Fuc();//没有传参时,使用参数的默认值return 0;
}

3.2 缺省参数分类

  1. 全缺省参数
void Fuc(int a = 5, int b = 6, int c = 7)
{cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;
}int main()
{Fuc(1, 2, 3);Fuc(1, 2);Fuc(1);Fuc();//错误写法//Fuc(,2,)//Fuc(1,,3)//……return 0;
}
  • 缺省参数必须从右到左连续使用

  1. 半缺省参数
void Fuc(int a, int b = 6, int c = 7)
{cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;
}//err
//void Fuc(int a = 5, int b, int c = 7)int main()
{Fuc(1, 2, 3);Fuc(1, 2);Fuc(1);return 0;
}
  • 半缺省参数必须从右往左依次来给出,不能间隔着给

注意

  • 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现(只能在声明给缺省参数)
  //a.hvoid Func(int a = 10);// a.cppvoid Func(int a = 20){}// 注意:如果生命与定义位置同时出现,恰巧两个位置提供的值不同,那编译器就无法确定到底该用那个缺省值。
  • 缺省值必须是常量或者全局变量
  • C语言不支持(编译器不支持)

四、函数重载

自然语言中,一个词可以有多重含义,人们可以通过上下文来判断该词真实的含义,即该词被重载了。

4.1 函数重载概念

函数重载:是函数的一种特殊情况,C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数,这些同名函数的形参列表(参数个数 或 类型 或 类型顺序)不同,常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

4.2 函数重载分类

  1. 参数类型不同
int Add(int left, int right)
{cout << "int Add(int left, int right)" << endl;return left + right;
}double Add(double left, double right)
{cout << "double Add(double left, double right)" << endl;return left + right;
}int main()
{Add(1, 2);Add(1.1, 2.2);return 0;
}
  1. 参数个数不同
void f()
{cout << "f()" << endl;
}void f(int a)
{cout << "f(int a)" << endl;
}int main()
{f();f(2);return 0;
}
  1. 参数类型顺序不同
void f(int a, char b)
{cout << "f(int a,char b)" << endl;
}void f(char b, int a)
{cout << "f(char b, int a)" << endl;
}int main()
{f(4, 'a');f('b', 9);return 0;
}

4.3 C++支持函数重载的原理–名字修饰(name Mangling)

为什么C++支持函数重载,而C语言不支持函数重载呢?
在C/C++中,一个程序要运行起来,需要经历以下几个阶段:预处理、编译、汇编、链接。

  1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成,而通过C语言阶段学习的编译链接,我们可以知道,【当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时】,编译后链接前,a.o的目标文件中没有Add的函数地址,因为Add是在b.cpp中定义的,所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢?
  2. 所以链接阶段就是专门处理这种问题,链接器看到a.o调用Add,但是没有Add的地址,就会到b.o的符号表中找Add的地址,然后链接到一起
  3. 那么链接时,面对Add函数,链接器会使用哪个名字去找呢?这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则
  4. 由于Windows下vs的修饰规则过于复杂,而Linux下g++的修饰规则简单易懂,下面我们使用了g++演示了这个修饰后的名字。
  5. 通过下面我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母
  • 采用C语言编译器编译后结果

    结论在linux下,采用gcc编译完成后,函数名字的修饰没有发生改变。
  • 采用C++编译器编译后结果

    结论在linux下,采用g++编译完成后,函数名字的修饰发生改变,编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中。
  1. Windows下名字修饰规则

    对比Linux会发现,windows下vs编译器对函数名字修饰规则相对复杂难懂,但道理都是类似的,我们就不做细致的研究了。

  2. 通过这里就理解了C语言没办法支持重载,因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分,只要参数不同,修饰出来的名字就不一样,就支持了重载。

  3. 如果两个函数函数名和参数是一样的,返回值不同是不构成重载的,因为调用时编译器没办法区分。

五、引用

5.1 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;

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

注意:引用类型必须和引用实体同种类型

5.2 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
void TestRef()
{int a = 10;// int& ra;   // 该条语句未初始化,编译时会出错int& ra = a;int& rra = a;printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra);  
}

5.3 使用场景

  1. 做参数
void Swap(int& left, int& right)
{int tmp = left;left = right;right = tmp;
}
  • 之前用C语言要通过形参修改实参,必须传址调用,用指针解引用;但是,在C++中,可以传值调用,用引用来完成操作目的,有时候更加简便
  1. 做返回值

如果说做参数时,C语言还可以替代实现相应的功能,那么,做返回值时,就能完成一些C语言无法替代的功能。
先来看两段代码:

//代码1
int Add(int a, int b)
{int c = a + b;return c;
}
//代码2
int Count()
{static int n = 0;n++;// ...return n;
}

我们可以注意到:

  • 代码1创建的是临时变量,开辟在栈区,出作用域会销毁
  • 而代码2创建的是静态变量,开辟在静态区,出作用域不会销毁
  • 但是编译器在传值返回时,总是会先将值拷贝到一个临时变量中,再返回给上一层函数调用。(与函数栈帧和汇编相关)
  • 对于代码1是可以的,但对于代码2来说,无疑就是一种浪费(因为静态变量出作用域并没有销毁)

所以,针对代码2,我们可以使用传引用返回

int& Count()
{static int n = 0;n++;// ...return n;
}
  • 这样就进行了优化,可以直接返回变量本体,而非先拷贝再返回

那我们再来看看代码1可以使用传引用返回吗?

int& Add(int a, int b)
{int c = a + b;return c;
}int main()
{int& ret = Add(1, 2);Add(3, 4);cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;return 0;
}
这段代码输出结果是7,是不是很意外?
  • 因为创建的临时变量在出作用域时,就已经将空间的使用权还给操作系统了,但是通过引用,我们依然可以找到变量空间本身。
  • 所以当函数再次调用时,该空间的值被改成了7,打印出来的自然也是7
  • 那么,这就不是我们想要的效果,所以不能使用传引用返回。

总结: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。

5.4 传值和传引用效率对比

  • 前面提到,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。
  1. 传参对比
#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
void TestFunc1(A a){}
void TestFunc2(A& a){}
void TestRefAndValue()
{A a;// 以值作为函数参数size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)TestFunc1(a);size_t end1 = clock();// 以引用作为函数参数size_t begin2 = clock();for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)TestFunc2(a);size_t end2 = clock();// 分别计算两个函数运行结束后的时间cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}

  1. 返回对比
#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a;}
// 引用返回
A& TestFunc2(){ return a;}
void TestReturnByRefOrValue()
{// 以值作为函数的返回值类型size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)TestFunc1();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 < 100000; ++i)TestFunc2();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;
}

通过上述代码的比较,发现传值和传引用在作为传参以及返回值类型效率相差很大

5.5 常引用

  • 记住一句话:权限只能缩小或保持,不能扩大
int main()
{//权限扩大const int a = 10;//int& ra = a;//err//权限保持const int& ra = a;//权限缩小int b = 20;const int& rb = b;return 0;
}
  • 注意以下写法也是可以的,包含隐式类型转换
  • 此时rc不是c的别名,而是(转换后)存储double类型临时变量的别名
	int c = 30;const double& rc = c;//隐式类型转换

5.6 指针和引用的区别

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。

int main()
{int a = 10;int& ra = a;cout<<"&a = "<<&a<<endl;cout<<"&ra = "<<&ra<<endl;return 0;
}

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。

int main()
{int a = 10;//引用int& ra = a;ra = 20;//指针int* pa = &a; *pa = 20;return 0;
}

我们来看下引用和指针的汇编代码对比:

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
  7. 有多级指针,但是没有多级引用
  8. 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
  9. 引用比指针使用起来相对更安全

简单理解:引用是更简便更安全的指针。但是引用并不能完全代替指针(因为不能改变引用实体)。所以往后在C++中可能80%使用引用,20%使用指针(完成必须指针的功能,如链表) 。

六、内联函数

6.1 内联函数概念

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。

请看下面代码:


如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数,在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用。

查看方式

  1. 在release模式下,查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
  2. 在debug模式下,需要对编译器进行设置,否则不会展开(因为debug模式下,编译器默认不会对代码进行优化,以下给出vs2013的设置方式)

6.2 内联函数特性

  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

下图为《C++prime》第五版关于inline的建议:

  1. 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。

比如下面这种写法就会报错

f.h

#include <iostream>
using namespace std;inline void f(int i);

f.cpp

#include "F.h"
void f(int i)
{cout << i << endl;
}

test.cpp

#include "F.h"
int main()
{f(10);return 0;
}
// 链接错误:main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl f(int)" (?f@@YAXH@Z),该符号在函数 _main 中被引用

正确写法
将声明和定义都写在头文件中
f.h

#include <iostream>
using namespace std;inline void f(int i)
{cout << i << endl;
}

6.3 C++替代宏的做法

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?

  1. 常量定义 换用const enum
  2. 短小函数定义 换用内联函数

七、auto(C++11)

7.1 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 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cout << typeid(b).name() << endl;cout << typeid(c).name() << endl;cout << typeid(d).name() << endl;return 0;
}

typeid().name()可以查看变量的类型名

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。

上述例子好像还看不出auto的优势,再来看看下面代码:

#include <string>
#include <map>
int main()
{std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, { "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} };std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin();while (it != m.end()){//....}return 0;
}

这里看不懂没关系,主要理解一下std::map<std::string, std::string>::iterator 是一个类型,但是该类型太长了,特别容易写错。

按以往的知识,我们可以用typedef进行重定义

typedef std::map<std::string, std::string> Map;
Map::iterator it = m.begin();

而现在,我们有一种更简便的写法,那就是用auto自动推导类型

auto it = m.begin();

7.2 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;*a = 20;*b = 30;c = 40;return 0;
}
  1. 在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
}

7.3 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)
{}
  1. auto不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{int a[] = {1,2,3};auto b[] = {456};//err
}
  1. 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
  2. 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。

八、范围for(C++11)

8.1 范围for的语法

在C++98中如果要遍历一个数组,可以按照以下方式进行:

void TestFor()
{int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };//下标for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); ++i)array[i] *= 2;//指针for (int* p = arr; p < arr + sizeof(arr)/ sizeof(arr[0]); ++p)cout << *p << endl;
}
  • 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。

范围for写法:

void TestFor()
{int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };for(auto& e : arr)e *= 2;for(auto e : arr)cout << e << " ";
}
  • 简单理解:自动依次取数组中数据,赋值给e对象,自动判断结束

这种写法是不是更加简洁?所以范围for又称为语法糖(因为吃起来很甜~)

8.2 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。

那么来看看这段代码:

void TestFor(int arr[])
{for(auto& e : arr)cout<< e <<endl;
}

分析:

  • 数组传参,本质传递的是指针,所以数组范围是不确定的
  • 所以范围for不要用在函数内遍历数组
  1. 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)

九、nullptr(C++11)

在良好的C/C++编程习惯中,声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值,否则可能会出现不可预料的错误,比如未初始化的指针。如果一个指针没有合法的指向,我们基本都是按照如下方式对其进行初始化:

void TestPtr()
{int* p1 = NULL;int* p2 = 0;// ……
}

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,比如:

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;
}

  • 程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数,但是由于NULL被定义成0,因此与程序的初衷相悖。
  • 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。

所以,为了修复这个早期语法设计上的bug,C++11引进了nullptr关键字

void f(int)
{cout<<"f(int)"<<endl;
}
void f(int*)
{cout<<"f(int*)"<<endl;
}
int main()
{f(0);f(NULL);f(nullptr);return 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

总结

本篇文章讲解了从C到C++跨越所需的基本语法知识,以及补充C语言的漏洞和背后的原理,是迈向C++的基础入门篇

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!
有问题可以评论或者私信呢秒回哦。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/192701.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

BUUCTF 间谍启示录 1

BUUCTF:https://buuoj.cn/challenges 题目描述&#xff1a; 在城际公路的小道上&#xff0c;罪犯G正在被警方追赶。警官X眼看他正要逃脱&#xff0c;于是不得已开枪击中了罪犯G。罪犯G情急之下将一个物体抛到了前方湍急的河流中&#xff0c;便头一歪突然倒地。警官X接近一看&…

公平锁和非公平锁以及他们的实现原理是什么

文章目录 什么是非公平锁和公平锁呢&#xff1f;我们来看看acquire(1)的源码如下&#xff1a;这里的判断条件主要做两件事&#xff1a;在tryAcquire()方法中&#xff0c;主要是做了以下几件事&#xff1a;公平锁的tryAcquire()&#xff0c;实现的原理图如下&#xff1a;我们来看…

ORA-00257: archiver error. Connect internal only, until freed 的解决方法

归档文件存储空间不足&#xff0c;导致出现该问题。 当我们将数据库的模式修改为归档模式的时候&#xff0c;如果没有指定归档目录&#xff0c;默认的归档文件就会放到Flash Recovery Area的目录&#xff0c;但是这个目录是有大小限制的&#xff0c;如果超过了这个大小&#x…

C#基础学习--命名空间和程序集

引用其他程序集 编译器接受源代码文件并生成一个名为程序集的输出文件。 在许多项目中&#xff0c;会想使用来自其他程序集的类或类型。这些程序集可能来自BCL或第三方供应商&#xff0c;或者自己创建的。这些程序集称为类库&#xff0c;而且它们的程序集文件的名称通常以dll…

微信小程序组件与插件有啥区别?怎么用?

目录 一、微信小程序介绍 二、微信小程序组件 三、微信小程序插件 四、微信小程序组件与插件有啥区别 一、微信小程序介绍 微信小程序是一种基于微信平台的应用程序&#xff0c;它可以在微信客户端内直接运行&#xff0c;无需下载和安装。微信小程序具有轻量、便捷、跨平台…

对比ProtoBuf和JSON的序列化和反序列化能力

1.序列化能力对比验证 在这里让我们分别使用PB与JSON的序列化与反序列化能力&#xff0c;对值完全相同的一份结构化数据进行不同次数的性能测试。 为了可读性&#xff0c;下面这一份文本使用JSON格式展示了需要被进行测试的结构化数据内容: {"age" : 20,"name…

线程安全的问题以及解决方案

线程安全 线程安全的定义 线程安全:某个代码无论是在单线程上运行还是在多线程上运行,都不会产生bug. 线程不安全:单线程上运行正常,多线程上运行会产生bug. 观察线程不安全 看看下面的代码: public class ThreadTest1 {public static int count 0;public static void main…

数据结构和算法-树与二叉树的存储结构以及树和二叉树和森林的遍历

文章目录 二叉树的存储结构二叉树的顺序存储二叉树的链式存储小结 二叉树的先中后序遍历例题小结 二叉树的层次遍历小结 由遍历序列构造二叉树一个遍历序列即使给定了前中后序&#xff0c;也不能确定该二叉树的形态可以确定的序列组合前序中序后序中序层序中序 小结若前序&…

算力基础设施领域国家标准发布

2023 年 11 月 27 日&#xff0c;国家标准 GB/T 43331-2023《互联网数据中心&#xff08;IDC&#xff09;技术和分级要求》正式发布。这一国家标准由中国信息通信研究院&#xff08;简称“中国信通院”&#xff09;联合多家企事业单位编制&#xff0c;旨在满足当前国家算力基础…

强化学习(一)——基本概念及DQN

1 基本概念 智能体 agent &#xff0c;做动作的主体&#xff0c;&#xff08;大模型中的AI agent&#xff09; 环境 environment&#xff1a;与智能体交互的对象 状态 state &#xff1b;当前所处状态&#xff0c;如围棋棋局 动作 action&#xff1a;执行的动作&#xff0c;…

C#——Delegate(委托)与Event(事件)

C#——Delegate&#xff08;委托&#xff09;与Event&#xff08;事件&#xff09; 前言一、Delegate&#xff08;委托&#xff09;1.是什么&#xff1f;2.怎么用&#xff1f;Example 1&#xff1a;无输入无返回值Example 2&#xff1a;有输入Example 3&#xff1a;有返回值Exa…

【C#】接口定义和使用知多少

给自己一个目标&#xff0c;然后坚持一段时间&#xff0c;总会有收获和感悟&#xff01; 最近在封装和参考sdk时&#xff0c;看到一个不错的写法&#xff0c;并且打破自己对接口和实现类固定的观念&#xff0c;这也充分说明自己理解掌握的知识点还不够深。 目录 前言一、什么是…

Kubernetes(K8s)_16_CSI

Kubernetes&#xff08;K8s&#xff09;_16_CSI CSICSI实现CSI接口CSI插件 CSI CSI(Container Storage Interface): 实现容器存储的规范 本质: Dynamic Provisioning、Attach/Detach、Mount/Unmount等功能的抽象CSI功能通过3个gRPC暴露服务: IdentityServer、ControllerServe…

C++二维数组名到底代表个啥

题目先导 int a[3][4]; 则对数组元素a[i][j]正确的引用是*(*(ai)j)先翻译一下这个*(*(ai)j)&#xff0c;即a后移i解引用&#xff0c;再后移j再解引用&#xff0c;这么看来a就应该是个二维数组&#xff0c;第一层存储行向量&#xff0c;一次解引用获得行向量的地址&#xff0c;…

LLM推理部署(三):一个强大的LLM生态系统GPT4All

GPT4All&#xff0c;这是一个开放源代码的软件生态系&#xff0c;它让每一个人都可以在常规硬件上训练并运行强大且个性化的大型语言模型&#xff08;LLM&#xff09;。Nomic AI是此开源生态系的守护者&#xff0c;他们致力于监控所有贡献&#xff0c;以确保质量、安全和可持续…

听GPT 讲Rust源代码--src/tools(6)

File: rust/src/tools/rust-analyzer/crates/ide/src/references.rs 在Rust源代码中&#xff0c;references.rs文件位于rust-analyzer工具的ide模块中&#xff0c;其作用是实现了用于搜索引用的功能。 该文件包含了多个重要的结构体、特质和枚举类型&#xff0c;我将逐一介绍它…

node.js-连接SQLserver数据库

1.在自己的项目JS文件夹中建文件&#xff1a;config.js、mssql.js和server.js以及api文件夹下的user.js 2.在config.js中封装数据库信息 let app {user: sa, //这里写你的数据库的用户名password: ,//这里写数据库的密码server: localhost,database: medicineSystem, // 数据…

OpenSSH 漏洞修复升级最新版本

Centos7系统ssh默认版本一般是OpenSSH7.4左右&#xff0c;低版本是有漏洞的而且是高危漏洞&#xff0c;在软件交付和安全扫描上是过不了关的&#xff0c;一般情况需要升级OpenSSH的最新版本 今天详细说下升级最新版本的处理过程&#xff08;认真看会发现操作很简单&#xff0c…

Best Rational Approximation ——二分

许多微控制器没有浮点单元&#xff0c;但确实有一个&#xff08;合理&#xff09;快速整数除法单元。在这些情况下&#xff0c;使用有理值来近似浮点常数可能是值得的. 例如&#xff0c;355/113 3.1415929203539823008849557522124 是 π 3.14159265358979323846 一个很好的近…

【教学类-06-12】20231202 0-9数字分合-房屋样式(一)-下右空-升序-抽7题

作品展示-屋顶分合&#xff08;0-9之间随机抽取7个不重复分合&#xff09; 背景需求&#xff1a; 大班幼儿学分合题&#xff0c;通常区角里会设计一个“房屋分合”的样式 根据这种房屋样式&#xff0c;设计0-9内的升序分合题模板 素材准备 WORD样式 代码展示&#xff1a; 2-9…