再续前缘——C++【入门】

void Swap(int* a, int* b)
{
	int tmp = *a;
	*a = *b;
	*b = tmp;
}
int main()
{
	int x = 10;
	int y = 20;
	cout << x << endl;
	cout << y << endl;
	Swap(&x, &y);
	cout << x<< endl;
	cout << y<< endl;
}

如果我们不传地址，那么a就是x的临时拷贝，a的改变不会影响x的值

下面是引用的做法：

cpp 复制代码

void Swap(int& a, int& b)
{
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
int main()
{
	int x = 10;
	int y = 20;
	Swap(x, y);
	return 0;
}

这里a就是x的别名，b就是y的别名，对ab进行修改同时就对xy进行修改

但是由于引用定义后不能改变指向，引用不能替代指针

当然，这里swap函数取名字也可以取x，y，因为他们在不同作用域，对结果没有什么影响

cpp 复制代码

void Swap(int& x, int& y)
{
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}

2. 引用做返回值

3.传值、传引用效率比较

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;
#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;
}
int main()
{
	TestRefAndValue();
	return 0;
}

我们这里用利用函数去测试一下他们的效率，一个传别名一个传函数

传别名的话相当于不用开辟空间，所以理论上来说他的效率会更高

并且给定了4万字节的数组，会很容易看出来区别

测试一下

会发现确实和我们预计的一样

所以传值传参还是有一定的消耗的

注意：

这里的0代表的意思是，时间小于一毫秒，所以直接归为0

4. 引用和指针的不同点

一.空间的开辟

二.引用在定义时必须初始化，指针没有要求

三.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

四. 没有NULL引用，但有NULL指针

五. 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)

六. 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

七. 有多级指针，但是没有多级引用

八. 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

九. 引用比指针使用起来相对更安全

2. 内联函数

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。

所以，根据概念，我们可以得知：内联函数他的意义就是降低函数的开销，适用于一些频繁使用并且函数体较小的函数

在c++中，可以通过在函数声明前添加关键字**inline**来指示编译器将一个函数视为内联函数

如：

cpp 复制代码

inline int Add(int x,int y)
{
    return x+y;
}

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。
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。
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。

3.auto关键字

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。

推导应用场景

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&

这样都是对的

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。

cpp 复制代码

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

cpp 复制代码

// 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

cpp 复制代码

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。

4.基于范围的for循环(C++11)

在C++98中如果要遍历一个数组，可以按照以下方式进行：

cpp 复制代码

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。

cpp 复制代码

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

5.指针空值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：

cpp 复制代码

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：

cpp 复制代码

#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：

cpp 复制代码

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。

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。

这样入门大概就到这里下一节就是正式迈入C++，开始学习类和对象了

感谢阅读！