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7.内联函数
7.1 概念
7.2 特性
8. auto关键字(C11)
8.1 类型别名思考
8.2 auto简介
8.3 auto的使用细则
8.4 auto不能推导的场景
9. 基于范围的for循环(C11)
9.1 范围for的语法
9.2 范围for的使用条件
10. 指针空值nullptr(C11)
10.1 C98中的指针空值 7.内联…目录
7.内联函数
7.1 概念
7.2 特性
8. auto关键字(C11)
8.1 类型别名思考
8.2 auto简介
8.3 auto的使用细则
8.4 auto不能推导的场景
9. 基于范围的for循环(C11)
9.1 范围for的语法
9.2 范围for的使用条件
10. 指针空值nullptr(C11)
10.1 C98中的指针空值 7.内联函数
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。 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VS2022 的设置方式 ) 7.2 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 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。 【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 1. 常量定义 换用 const enum 2. 短小函数定义 换用内联函数 8. auto关键字(C11)
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 1. 类型难于拼写 2. 含义不明确导致容易出错 在编程时常常需要把表达式的值赋值给变量这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的 类型。然而有时候要做到这点并非那么容易因此 C11 给 auto 赋予了新的含义。 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 C11 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;
} 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;*a 20;*b 30;c 40;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 。 8.4 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[] {456};
} 3. 为了避免与 C98 中的 auto 发生混淆 C11 只保留了 auto 作为类型指示符的用法 4. auto 在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的 C11 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(C11) 9.1 范围for的语法 在 C98 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 C11 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;
} 9.2 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。 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;
} 其实究其根本,如果传入数组名,范围for循环就可以拿到数组首元素地址,如果传入一个指针,拿到的就是指针本身的地址,而不是指针所指向空间的地址 2. 迭代的对象要实现和的操作。
10. 指针空值nullptr(C11) 10.1 C98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 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)
{coutf(int)endl;
}
void f(int*)
{coutf(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 C98 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 C11 作为新关键字引入 的 。 2. 在 C11 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 。
