本文介绍了C++中的基本概念，包括关键字、命名空间的使用，如何避免命名冲突，函数重载的概念和实现，引用的定义和特性，以及C++11引入的新特性如auto关键字、范围for循环和指针空值nullptr。文章通过实例展示了这些概念如何工作，并强调了它们在实际编程中的应用和效率考虑。
文章目录
C++入门
1. C++关键字(C++98)
C++总计63个关键字，C语言32个关键字
2. 命名空间
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”
2.1 命名空间定义
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。
注: 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
示例1
定义了一个叫"yj"的命名空间, 在这个空间中定义变量，函数和类型
namespace yj
{
int a = 10;
int b = 20;
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
示例2
命名空间可以嵌套
namespace yj
{
int a = 10;
int b = 20;
namespace lj
{
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
}
示例3
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。
//test.h
//注: 一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个yj会被合并成一个
namespace yj
{
int a = 10;
int b = 20;
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
2.2 命名空间使用
全局展开
namespace yj
{
int a = 10;
int b = 20;
}
using namespace yj; //关键字using的使用将命名空间展开到全局
int main()
{
printf("a的值为：%d\n", a);
return 0;
}
命名空间名称 + 作用域限定符
namespace yj
{
int a = 10;
int b = 20;
}
int main()
{
printf("a的值为：%d\n", yj::a);
//这里我们可以理解为作用域限定符"::"的使用，让我们在yj这个命名空间中找到了a这个变量
return 0;
}
使用using将命名空间中某个成员引入
namespace yj
{
int a = 20;
int b = 10;
}
using yj::a; //我们可以理解为我们将lin这个命名空间中变量a释放，将其展开到全局
int main()
{
printf("a的值为：%d\n", a); //a的值可以直接打印
printf("b的值为：%d\n", yj::b);
return 0;
}
3. C++输入&输出
#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;
int a;
double b;
char c;
// 可以自动识别变量的类型
cin>>a;
cin>>b>>c;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<" "<<c<<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，他们都包含在包含头文件中。
- <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
- 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。C++的输入输出可以自动识别变量类型。
4. 缺省参数
4.1 缺省参数概念
缺省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 Func(int a = 0)
{
cout<<a<<endl;
}
int main()
{
Func(); // 没有传参时，使用参数的默认值
Func(10); // 传参时，使用指定的实参
return 0;
}
分析：
在Func()中，没有传参，默认使用缺省参数，a的输出值0；
在Func(10)中，有传参，使用指定的实参，a的输出值10。
4.2 缺省参数分类
全缺省参数
所有参数我们都将其设置为缺省参数
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
半缺省参数
半缺省参数必须从从右往左依次来给出，不能间隔着给
void Func(int a, int b = 20, int c = 30)
{
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
cout<<"c = "<<c<<endl;
}
注意
- 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，缺省值推荐在声明时给
//a.h
void Func(int a = 10);
// a.cpp
void Func(int a = 20)
{}
// 注意：如果声明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）
5. 函数重载
5.1 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 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。
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;
}
2. 参数个数不同
void f()
{
cout << "f()" << endl;
}
void f(int a)
{
cout << "f(int a)" << endl;
}
3. 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;
}
5.2 C++支持函数重载的原理–名字修饰
- 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语言学习的编译链接，可以知道，【当前a.cpp中调用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？
- 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。
- 那么链接时，面对Add函数，链接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。
- 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。
- 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】。
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。
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。
6. 引用
6.1 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。
比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"。
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是同种类型的
6.2 引用特性
- 引用在定义时必须初始化
- 一个变量可以有多个引用
- 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
void test2()
{
int a = 10;
int d = 100;
//引用在定义时必须初始化
int& ra; //该条语句编译时会出错
//一个变量可以有多个引用
int& ra = a;
int& rra = a;
printf("%p %p %p\n", &a, &ra, &rra); //3个地址打印相同
//引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
int& b = a; //这里会报编译错误
b = c; //这里不会报编译错误, b已经是a的别名, 这里只是将b的值变成100(同时a的值也变为100)
}
6.3 常引用
补充(权限问题)
指针和引用，在赋值和初始化时， 权限可以缩小，但是不能放大
int main()
{
int a = 1;
int& b = a;
// 指针和引用，赋值/初始化 权限可以缩小，但是不能放大
//权限放大
const int c = 2;
int& d = c;
const int* p1 = NULL;
int* p2 = p1;
//权限保持
const int c = 2;
const int& d = c;
const int* p1 = NULL;
const int* p2 = p1;
//权限缩小
int x = 1;
const int& y = x;
int* p3 = NULL;
const int* p4 = p3;
//不涉及权限
const int m = 1;
int n = m;
return 0;
}
举例1
函数返回时使用临时变量, 临时变量具有常性(相当于是被const修饰的)
int Count()
{
int n = 0;
n++;
return n;
}
int main()
{
//编译报错:
int& ret = Count(); //n返回时使用临时变量, 临时变量具有常性(相当于是被const修饰的)
//正确写法:
const int& ret = Count();
return 0;
}
举例2
进行类型转换是会产生临时变量的，临时变量具有常性(相当于是被const修饰的)
int main()
{
int i = 1;
//显式类型转换:
cout << (double)i << endl;
//隐式类型转换:
//编译报错:
double& rd = i; //进行类型转换是会产生临时变量的，临时变量具有常性(相当于是被const修饰的)
//正确写法:
const double& rd = i; //rd是临时变量的别名
return 0;
}
6.4 使用场景
1. 做参数
示例1
交换两个变量的值
以下两个函数分别采用了传址调用和引用, 都实现了相同的功能
void Swap1(int*a, int*b) //传址调用
{
int tmp = *a;
*a = *b;
*b = tmp;
}
void Swap2(int&x, int&y) //引用
{
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
示例2
如链表接口函数的实现
typedef struct Node
{
struct Node* next;
int val;
}Node,*PNode
//*PNode相当于: typedef struct Node* PNode 即对结构体结点指针的typedef
//写法1:
void SLTPushBack(Node** pphead, int x);// C 这里要传指针的地址&plist,用二级指针接收
//写法2:
void SLTPushBack(Node*&pphead, int x);//CPP 这里直接用指针的引用,实参传plist即可
//写法3:
void SLTPushBack(PNode&pphead, int x);//写法2与写法3是类似的,只不过写法3将结点指针提前typedef
2. 做返回值
对比传值返回与引用返回
引用返回意义
- 减少拷贝
- 调用者可以修改返回对象
#define N 10
typedef struct Array
{
int a[N];
int size;
}AY;
int& PosAt(AY& ay, int i)
{
assert(i < N);
return ay.a[i]; //直接返回结构体数组上元素的值, 减少了传参的拷贝
}
int main()
{
AY ay;
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
PosAt(ay, i) = i*10; //赋值,即修改了数组中元素的值
}
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
cout << PosAt(ay, i) << " ";
}
cout << endl;
}
错误用法
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;
cout << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;
return 0;
}
运行结果:
解释:
错误原因: 变量c 引用返回结果是未定义的，函数返回时, 出了作用域, 函数栈帧销毁, 返回对象已经还给系统了, 不能引用返回
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。(这时如果使用引用返回, 其结果是未定义的)
6.5 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>
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 < 10000; ++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 < 10000; ++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;
}
6.5.2 值和引用的作为返回值类型的性能比较
#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，发现传值和指针在作为传参以及返回值类型上效率相差很大。
6.6 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
int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
cout<<"&a = "<<&a<<endl;
cout<<"&ra = "<<&ra<<endl;
return 0;
}
运行结果:
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。
int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
ra = 20;
int* pa = &a;
*pa = 20;
return 0;
}
引用和指针汇编代码对比：
引用和指针的不同点:
- 引用概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量地址。
- 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
7. 内联函数
7.0面试题
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 enum
- 短小函数定义 换用内联函数
举例
写两数相加的宏
#define ADD(x, y) ((x)+(y))
有最外层括号的原因:
没有最外层的括号,会先运算2*3， 导致运算错误
ADD(1, 2) * 3; // ((1)+(2))*3;
x, y分别有括号的原因:
这种情况下, x，y没有括号，+的优先级高于|和&， 会先算+，导致运算出错
int a = 1, b = 2;
ADD(a | b, a & b); // ((a | b) + (a & b));
宏后没有分号的原因:
有分号就替换成了((1)+(2));*3; 会报编译错误
#define ADD(x, y) ((x)+(y));
ADD(1, 2)*3; // ((1)+(2));*3;
7.1 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，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率。
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。
内联函数
查看方式：
- 在release模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
- 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)
7.2 特性
- 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。
- 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：
函数很长, 编译器忽略inline特性:
- 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。
// F.h
#include <iostream>
using namespace std;
inline void f(int i);
// F.cpp
#include "F.h"
void f(int i)
{
cout << i << endl;
}
// main.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
普通函数会有这样的地址, 而内联函数没有:
推荐写法
内联函数直接在 . h 文件中去定义, 不要声明和定义分离
// F.h
#include <iostream>
using namespace std;
inline void f(int i)
{
cout << i << endl;
}
// main.cpp
#include "F.h"
int main()
{
f(10);
return 0;
}
8. auto关键字(C++11)
8.1 类型别名思考
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：
- 类型难于拼写
- 含义不明确导致容易出错
#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;
}
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。可以通过typedef给类型取别名，比如：
#include <string>
#include <map>
typedef std::map<std::string, std::string> Map;
int main()
{
Map m{ { "apple", "苹果" },{ "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} };
Map::iterator it = m.begin();
while (it != m.end())
{
//....
}
return 0;
}
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：
const pstring p1会被typedef成char* const p1, const修饰指针p1， const修饰的变量是必须被初始化的, 这里没有初始化
const pstring* p2会被typedef成const char** p2， 是一个二级指针, 修饰一级指针*p
typedef char* pstring;
int main()
{
const pstring p1; // 编译成功还是失败？ 失败
const pstring* p2; // 编译成功还是失败？ 成功
return 0;
}
8.2 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();
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。
8.3 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;
cout << typeid(a).name() << endl;
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
return 0;
}
2. 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
}
int main()
{
TestAuto();
}
8.3 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)
{}
2. auto不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{
int a[] = { 1,2,3 };
auto b[] = { 4，5，6 }; //这里会报编译错误
}
- 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
- 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。
9. 基于范围的for循环(C++11)
9.1 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 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;
}
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。
语法糖
void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (auto& e: array) // 自动依次取数组中数据赋值给e对象，自动判断结束
e*= 2;
for (auto e: array)
cout << e << " ";
}
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。
9.2 范围for的使用条件
- 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;
}
- 迭代的对象要实现++和==的操作。(后面博客会详细讲)
10. 指针空值nullptr(C++11)
10.1 C++98中的指针空值
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(nullptr);
return 0;
}
运行结果:
传参NULL时候,本意是想调用第二个函数,但是编译器却认为我们想要调用第一个函数,这就是在C语言中使用NULL的缺陷,因此,C++提出了nullptr代替NULL。
注意：
- 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。
- 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
- 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。
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