目录
  • 一. auto关键字
    • 1. auto介绍
    • 2. 使用规则
    • 3. auto不能推导的场景
  • 二. 基于范围的for循环(C++11)
    • 1. 范围for的语法
    • 2. 范围for的使用条件
  • 三. 指针空值nullptr(C++11)

    一. auto关键字

    1. auto介绍

    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。

    但是在C++11开始,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();
         //打印类型
         cout << typeid(b).name() << endl;
         cout << typeid(c).name() << endl;
         cout << typeid(d).name() << endl;
         return 0;
    }

    C++超详细讲解auto与nullptr的使用

    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(自定义类型也可以)。

    auto a; 无法通过编译,使用auto定义变量时必须对其进行初始化

    2. 使用规则

    (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;
         const int y = 20;
         //推断没有带解引用操作符的整形指针
         auto a = &x;
         auto a2 = &y;
         //推断带解引用操作符的整形指针
         auto* b = &x;
         //auto* b = x;//注意别写成这样,左边推导一定是指针,x是整形,这样是会报错的
         auto* b2 = &y;
         //推断引用类型
         auto& c = x;
         auto& c2 = y;
         //打印类型
         cout << typeid(a).name() << endl;
         cout << typeid(b).name() << endl;
         cout << typeid(c).name() << endl;
         cout << typeid(a2).name() << endl;
         cout << typeid(b2).name() << endl;
         cout << typeid(c2).name() << endl;
         return 0;
    }    

    C++超详细讲解auto与nullptr的使用

    这里发现了一个问题,我们用const修饰了y,但是推导出来的引用类型居然没有被const修饰,但是我们在写代码的时候不加const编译器一定会报错,要注意这里的这个问题

    (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
    }

    3. auto不能推导的场景

    auto不能作为函数的参数和返回值

    // 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)
    {}
    //不然接收和传参不知道怎么传参和接收
    auto TestAuto(int a)
    {}

    auto不能直接用来声明数组

    void TestAuto()
    {
         int a[] = {1,2,3};
         auto b[] = {4,5,6};
    }

    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。

    二. 基于范围的for循环(C++11)

    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。

    void TestFor()
    {
         //依次自动取array中的数据赋值给e,自动判断结束
         int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
         for(auto& e : array)
         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。

    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。

    以下代码就有问题,因为for的范围不确定:

    (数组传参,数组会退化成指针,所以这里接受的是指针,就导致了范围是不确定的)

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

    (2)迭代的对象要实现++和==的操作

    三. 指针空值nullptr(C++11)

    C++98中的指针空值,在C/C++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;
    }

    但是,这里的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。但是不论采取何种定义,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 fun(int)
    {
         cout<<"fun(int)"<<endl;
    }
    void fun(int*)
    {
         cout<<"fun(int*)"<<endl;
    }
    int main()
    {
         fun(0);
         fun(NULL);
         fun((int*)NULL);
         return 0;
    }

    程序本意是想通过fun(NULL)调用指针版本的fun(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。

    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。
    声明:本站所有文章,如无特殊说明或标注,均为本站原创发布。任何个人或组织,在未征得本站同意时,禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系我们进行处理。