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，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率

对比C的宏

C语言不足：宏

#define ADD(x, y) ((x)+(y))

int main()
{
	int ret1 = ADD(2, 3);  //((2)+(3))*5

	int a = 1, b = 2;
	int ret2 = ADD(a | b, a & b);  //((a | b)+(a & b))

	return 0;
}

宏的缺点：

1. 容易出错，语法细节多
2. 不能调试
3. 没有类型安全的检查

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

int main()
{
	int ret1 = Add(1, 2);
	int ret2 = ADD(1, 2);

	return 0;
}

用enum，const，inline替代宏
enum，const替代的是宏常量
inline替代宏函数

普通函数要建立栈帧，会有很多的消耗

内联函数的特点：

1. 不用建立栈帧，会在调用的地方展开，没有函数调用栈帧的开销，提高了效率
2. 克服了宏的缺点
3. 可以调试
4. 好写，语法简单

查看方式

Debug版本下

内联函数在默认情况下，没有去展开

在项目属性里将常规里的调试信息格式改为程序数据库

优化里的内联函数扩展改为只适用于_inline(/Ob1)
再进行调试

这是没有call了，不会建立栈帧

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。

内联只适合于频繁调用的小函数，小于等于10行代码

指令影响编译好的可执行程序的大小
如果暴力地对100行的大函数内联展开
比如有10000个调用这个函数的地方
展开合计：100*10000行指令
如果展开，不需要call，有多少个调用的地方就展开多少次，假设调用的地方是1行指令，展开成100行指令
不展开合计：100+10000行指令
有10000个调用的地方，不展开，每次调用只有一行指令

内联函数声明定义分离

#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;

inline void f(int i);

#include "Func.h"

void f(int i)
{
	cout << i << endl;
}

#include "Func.h"

int main()
{
	f(10);

	return 0;
}

内联函数不能声明和定义分离
如果分离在两个文件，会报错，发生链接错误
在编译的时候，发现函数和参数能匹配上，先过

#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;

inline void f(int i);
void func();

#include "Func.h"

void f(int i)
{
	cout << i << endl;
}

void func()
{
	f(5);
}

#include "Func.h"

int main()
{
	//f(10);

	func();

	return 0;
}

调f不可以，调func可以
不可以直接调，可以间接调

调用f的时候需要找f的地址，因为编译的时候只有声明
链接的时候没有找到内联函数的地址
因为内联函数不会生成地址，或者生成的地址不会生成符号表
内联函数直接再调用的地方展开了，就不需要地址
所以会报错

在Test.cpp自己的文件里调的时候，不会到链接那一步去找
因为直接有声明和定义，在Func.cpp里面，直接拿定义就在这展开了

内联函数如果分离在.h和.cpp，就不能再其他文件去用
如果再其他文件去用会报错
只能在当前这个cpp文件里使用

内联函数最好不要声明和定义分离
这样不管在哪个文件都可以使用，声明和定义在同一个文件就不需要链接了，因为直接就能找到定义

auto关键字

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

是可以通过typedef给类型取别名
但是在编程时，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C++11给auto赋予了新的含义

auto简介

可以自己推导类型

int main()
{
	int a = 0;
	int b = a;
	auto c = a;
	auto d = &a;
	auto* e = &a;
	auto& f = a;

	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;
	cout << typeid(e).name() << endl;
	cout << typeid(f).name() << endl;

	return 0;
}

这里c就是int类型
typeid可以用来打印一个对象的类型

可以省略下面的类型的定义，使代码短一点点

#include <vector>
#include <string>

int main()
{
	vector<string> v;
	//vector<string>::iterator it = v.begin();
	auto it = v.begin();

	return 0;
}

注意

1. 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。
2. 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&
3. 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。
4. auto不能作参数，返回值也不支持
5. auto的意义就是，定义对象时，类型较长，用它比较方便
6. auto不能声明数组

范围for

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

int main()
{
	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;
}

对数组进行遍历，C语言进行遍历，使用下标计算数组的大小，或者搞一个数组的指针去算，比较麻烦

int main()
{
	int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
	for (auto e : array)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	
	return 0;
}

会依次取数组中的值赋值给e
自动判断结束，自动++往后遍历
这里的auto虽然也可以输入实际的类型，但是用了auto，就算后面数组对象的类型变了，这里也不需要修改代码
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

int main()
{
	int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
	for (auto e : array)
	{
		e++;
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	for (auto e : array)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

如果想对每个数据++一下

发现并没有真正++。
只是修改了e，没有修改了数组中的数值。
因为是依次取数组中的每个值赋值给e，e的改变不会影响数组里面。
要修改的话，要加个引用

int main()
{
	int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
	for (auto& e : array)
	{
		e++;
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	for (auto e : array)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

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。
2. 迭代的对象要实现++和==的操作。

指针空值nullptr

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;  
}

函数参数只写形参的类型，没有写形参的变量
不会报错，实参传给形参，形参可以不要，不要的时候可以作形参的匹配

第一个调用的是int，第二个NULL也调用的是int
因为C++的库，在实现的时候NULL定义成了一个宏
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

#ifndef NULL  
#ifdef __cplusplus  
#define NULL 0  
#else  
#define NULL ((void *)0)  
#endif  
#endif

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。