C++超详细讲解auto与nullptr的使用

 更新时间:2022年05月16日 15:04:18   作者:Hiland.  
C++11提供了nullptr用来取代0或者NULL。在C++11之前,使用NULL为空指针赋初值,但NULL其实就是0,这时会把NULL当成0来用;在C++11中,我们在声明一个变量或对象,指定它的类型时,可以不使用变量本身的类型而使用auto替代

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;
}

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;
}    

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。

到此这篇关于C++超详细啊境界auto与nullptr的使用的文章就介绍到这了,更多相关C++ auto与nullptr内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • 浅谈分词器Tokenizer

    浅谈分词器Tokenizer

    分词器的工作就是分解文本流成词(tokens).在这个文本中,每一个token都是这些字符的一个子序列。一个分析器(analyzer)必须知道它所配置的字段,但是tokenizer不需要,分词器(tokenizer)从一个字符流(reader)读取数据,生成一个Token对象(TokenStream)的序列
    2021-06-06
  • 基于Qt实现离线瓦片地图下载器

    基于Qt实现离线瓦片地图下载器

    这篇文章主要介绍了如何通过Qt实现离线瓦片地图下载器,文中的示例代码对我们学习或工作有一定的帮助,感兴趣的可以跟随小编一起学习一下
    2022-01-01
  • 贪心算法 WOODEN STICKS 实例代码

    贪心算法 WOODEN STICKS 实例代码

    贪心算法 WOODEN STICKS 实例代码,需要的朋友可以参考一下
    2013-05-05
  • Qt实现TCP客户端和服务器通讯程序

    Qt实现TCP客户端和服务器通讯程序

    这篇文章主要为大家详细介绍了Qt实现TCP客户端和服务器通讯程序,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2022-08-08
  • 浅谈C++的浅拷贝出现的错误

    浅谈C++的浅拷贝出现的错误

    下面小编就为大家带来一篇浅谈C++的浅拷贝出现的错误。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-01-01
  • 浅析操作系统中的虚拟地址与物理地址

    浅析操作系统中的虚拟地址与物理地址

    本文主要介绍了操作系统中的虚拟地址与物理地址。在早期的计算机中,要运行一个程序,会把这些程序全都装入内存,程序都是直接运行在内存上的,也就是说程序中访问的内存地址都是实际的物理内存地址。那当程序同时运行多个程序时,操作系统是如何为这些程序分配内存的呢
    2021-06-06
  • C语言字符串替换:字符,字符串,字符数组详解

    C语言字符串替换:字符,字符串,字符数组详解

    这篇文章主要介绍了C++字符串替换的字符,字符串,字符数组,需要考虑的情况比较全面,有不错的借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-09-09
  • C语言实现简易扫雷游戏详解

    C语言实现简易扫雷游戏详解

    这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现简易扫雷游戏,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2021-08-08
  • C语言编程PAT乙级学习笔记示例分享

    C语言编程PAT乙级学习笔记示例分享

    这篇文章主要为大家介绍了C语言编程PAT乙级学习笔记实现示例,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2022-05-05
  • C++ LeetCode1827题解最少操作使数组递增

    C++ LeetCode1827题解最少操作使数组递增

    这篇文章主要为大家介绍了C++ LeetCode1827题解最少操作使数组递增示例详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2022-12-12

最新评论