内联函数与auto关键字,范围for循环

本文深入解析C++中的内联函数概念及特性,探讨其如何提高程序运行效率,同时避免不当使用导致的问题。此外,文章还详细介绍了C++11中auto关键字的全新含义与使用技巧,包括其在变量类型推导、与指针和引用结合使用、以及在基于范围的for循环中的应用。

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内联函数:

内联函数的概念:
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。(内联函数替换在编译时,存在类型检测,宏替换在预处理阶段,没有类型检测)。

inline int Add(int left, int right)
{
    return left+right;
}

内联函数具有文件作用域,只能在当前文件中使用
特性:

  1. 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。
  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的函数体内有循环/递归等 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,链接就会找 不到。

C++有哪些技术替代宏?
1. 常量定义 换用const
2. 函数定义 换用内联函数

auto关键字(C++11)

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。
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 main()
{   
    int a=10;
    auto b=12.34;
    cout<<typeid(b).name()<<endl;
    //打印b的类型,编译器将实体类型
    //推演出后将auto替换,这里auto相当于一个占位符
    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。

auto的使用细节:

  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; 
 }

  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 
} 

auto不能推导的场景:

  1. auto不能作为函数的参数
void TestAuto(auto a) 
{
}
// 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 

  1. auto不能直接用来声明数组
  2. 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
  3. auto不能定义类的非静态成员变量
  4. 实例化模板时不能使用auto作为模板参数

基于范围的for循环(C++11)

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。

void TestFor() 
{ 
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for(auto& e : array)     
		e *= 2;
	for(auto e : array)     
 		cout << e << " ";
  	return 0; 
}

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。

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