玉林做网站,wordpress建立好的网站,个人简历在线编辑文档,摄影网站定位文章目录 一.引用1.引例2.注意事项3.应用场景1.做参数#xff08;a:输出型参数b:内容较大参数#xff09;2.做返回值#xff08;a:修改返回值#xff0c;b:减少拷贝#xff09; 4.引用和指针的区别 二.内联函数1.为什么有内联函数2.用法和底层3.特性 三.auto关键字1.基础示… 文章目录 一.引用1.引例2.注意事项3.应用场景1.做参数a:输出型参数b:内容较大参数2.做返回值a:修改返回值b:减少拷贝 4.引用和指针的区别 二.内联函数1.为什么有内联函数2.用法和底层3.特性 三.auto关键字1.基础示例2.弊端 四.for循环五. nullptr 一.引用
1.引例
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。 语法
数据类型别名原数值如以下例子
int main()
{int a 10;int b a;return 0;
}vs调试结果 显然在语法层面a和b的地址和数值大小完全一致。
2.注意事项
引用必须初始化不能空定义一个引用然后引用。 引用不同于指针一旦引用不能中途更换指向。
int main()
{int a 10;int c 20;int b a;b c;return 0;
}这里只是赋值而不是重引用
一个变量可以有多个引用多个别名也可以给引用在引用。 不可修改的常量不能被引用
3.应用场景
值得注意的是引用和指针在许多场景功能是重复的但又各自有独特的妙用
1.做参数a:输出型参数b:内容较大参数
a: 输出型参数是一种函数参数用于在函数调用结束后将结果传递出来。这种参数通常用于返回函数的计算结果或状态信息。 如交换函数
void Swap(int x, int y)
{int temp x;x y;y temp;
}
int main()
{int a 10, b 20;cout a b endl;Swap(a, b);cout a b endl;return 0;
}b:
使用引用做参数在语法层面就少去了函数传参进行临时拷贝这一过程,所以增加了效率
2.做返回值a:修改返回值b:减少拷贝
在讲用法之前我需要细说一下函数返回值是如何传回主函数的。系统知识我会后续推出函数栈帧的创建与销毁。
int Func()
{int a 10;return a;
}
int main()
{cout Func() endl;
}在主函数内调用Func()函数需要开辟一块内存称为Func()的函数栈帧。 在c/c中局部变量储存在栈中随着函数生命周期结束栈帧也随之销毁在程序后期这片内存会清理分配给其他局部变量使用 由此可见虽然是return 但返回的也是一份拷贝并不是a这个量
错误写法
int Func()
{int a 10;return a;
}在代码量较少函数栈区未清理时会存在正确情况但一旦清理将意味着引用将指向一个无效的内存地址。这将导致未定义的行为可能会导致程序崩溃或产生不可预测的结果。
所以引用返回值在堆区使用更加合理脱离了局部变量返回的束缚
int Func(int x)
{int* a (int*)malloc(sizeof(int)*10);for (size_t i 0; i 10; i){a[i] i;}return a[x];
}4.引用和指针的区别
语法 1.引用是别名不开空间指针是地址需要开空间 2.引用必须初始化指针不要求 3.引用不能改变指向指针可以 4.引用相对更安全没有空引用指针有空指针野指针。 5.sizeof()内的意义引用指指向的值指针则指本身指针大小 6.引用没有±数值的用法底层 在汇编代码角度二者实现方法是相同的都是指针都需要开空间
二.内联函数
1.为什么有内联函数
内联函数inline function是一种在调用处直接展开执行的函数。在C中使用关键字inline声明的函数就是内联函数。内联函数的目的是减少函数调用的开销提高程序的执行效率。
内联函数通常适用于函数体较小且频繁调用的情况可以减少函数调用时的开销但也可能增加代码的大小。
内联函数的定义通常放在头文件中以便在需要的地方直接展开执行。 在c语言中我们通常使用宏替换去写频繁调用的小函数不建立函数栈帧。
宏的缺点
1.语法复杂不易控制
2.本质是替换不能调试
3.没有类型安全检查所以c中引入了内联函数的概念
2.用法和底层
在未使用内联
int Add(int x, int y)
{return x y;
}
int main()
{int ret Add(1, 2);return 0;
}call代表调用函数证明此时建立了函数栈帧
使用内联函数
inline int Add(int x, int y)
{return x y;
}
int main()
{int ret Add(1, 2);return 0;
}在需要展开的函数前加上inline 这里就没有call指令即没有调用函数栈帧
3.特性
inline本质为空间换时间但是一旦函数大小过大编译器将自动忽略内联不在展开防止代码膨胀。所以超过范围大小的和递归类型的函数不适用于内联。
多文件项目函数实现的方法
1.声明和定义分离
2.static静态实现函数
3.inline函数展开前两种方法适用于大一些的函数第三种适用于短小型函数。
三.auto关键字
auto关键字通常用于声明变量它让编译器根据变量的初始化值自动推断出变量的类型。这样可以简化代码减少重复输入类型名称的工作量。 在C11及以后的标准中auto关键字还可以用于迭代器的声明和lambda表达式的返回类型推断。
1.基础示例
void func(int x, int y)
{return;
}int main()
{void(*pf1)(int ,int) func;//函数指针auto pf2 func;//自动推导cout typeid(pf1).name () endl;cout typeid(pf2).name() endl;return 0;
}在很长的函数指针定义时很复杂所以可以使用auto自动推导 typeid是C中的一个操作符用于获取一个对象的类型信息。
2.弊端
过分使用auto,会误导程序员的判断相当于一些关键信息会被省略建议慎用。
四.for循环
C11引入了范围for循环它提供了一种简洁的方法来遍历容器、数组或其他可迭代对象的元素。范围for循环的语法如下
for (auto element : container) {// 在这里使用 element
}其中auto关键字用于自动推断element的类型container是要遍历的容器或可迭代对象。在循环的每次迭代中element将依次代表container中的每个元素直到遍历完所有元素为止。 日常使用中这里容器可指数组所以在c中遍历数组又有了更简洁的使用方法。
int main()
{int arr[5] { 1,2,3,4,5};for (auto e : arr){//遍历数组cout e ;}cout endl;return 0;
}注意的一点这里的e是对数组元素的一份临时拷贝修改e对数组无效 那么怎么修改呢我们可以尝试使用引用对数组元素取别名
五. nullptr
在c98中有一个bug将NULL直接宏定义为0所以在函数重载上会有误判。 如图所示输出皆为第一个函数并没有达到重载效果。 所以c11,引入关键字nullptr进行修正。 本期文章就分享到这里感谢收看
