【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

👦个人主页：@Weraphael
✍🏻作者简介：目前学习C++和算法
✈️专栏：C++航路
🐋 希望大家多多支持，咱一起进步！😁
如果文章对你有帮助的话
欢迎评论💬 点赞👍🏻 收藏 📂 加关注✨

前言

本章是补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的。

一、auto关键字

1.1 问题引入

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（过长）
2. 含义不明确导致容易出错

来看看以下代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
using namespace srd;

int main()
{
	std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, 
										  {"orange","橙子" },
										   {"pear","梨"} };
	std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin();
	while (it != m.end())
	{
		//....
	}
	return 0;
}

以上代码刚刚对于C++初学者可能看不懂，而std::map<std::string, std::string>::iterator 是一个类型还是看的出来的吧，但由于该类型太长了，写的也累。所以有些人可能想：可以通过typedef给这么长的类型取别名

例如：

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
using namespace std;

//重命名长类型
typedef std::map<std::string, std::string> Map;

int main()
{
	Map m{ { "apple", "苹果" },{ "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} };
	Map::iterator it = m.begin();
	while (it != m.end())
	{
		//....
	}
	return 0;
}

使用typedef给类型取别名确实可以简化代码，可能会引起以下问题：

难以理解：typedef可以创建新的类型名称，但可能会使代码难以理解和维护。如果类型名称太过简略或不符合命名规范，会导致代码的可读性降低。

可能会与其他定义冲突：由于typedef允许用户创建新的类型名称，因此可能会与其他定义发生冲突。这可以通过遵循命名规则和避免使用与其他名称相同的名称来避免。

难以进行调试：由于typedef创建了新的类型名称，因此调试时可能会难以确定变量的类型。这可以通过良好的代码注释和为类型名称选择有意义的名称来避免。

可能会导致错误：typedef也可以用于创建指向其他类型的指针或引用类型。如果不小心使用了错误的类型名称，可能会导致程序错误。这可以通过在代码中进行仔细的检查和测试来避免。

因此，C++11给auto赋予了新的含义。

1.2 auto简介

在早期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，但遗憾的是它使用的一点也不频繁。因此，C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义：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，它可以通过赋值操作符右边的表达式来推导出其类型。

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

typeid可以打印变量类型

1.3 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

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

但用auto声明引用类型时则必须加&

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

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

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

第96行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同。

1.4 常见auto不能推导的场景

1. auto不能作为函数的参数

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

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

2. auto不能直接用来声明数组

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

1.5 基于范围的for循环（重点）

1.5.1 遍历数组

普通方法遍历数组

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

对于普通的遍历，我们需要先求出数组大小。而对于auto遍历，却缺少了这一步，让我们继续往下看

auto遍历数组

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

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。它本质的意思是：依次取数组arr中的元素赋值给e

1.5.2 用auto修改数组元素

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

对于auto修改数组元素，要运用到引用，相当于对arr取别名

1.6 范围for的使用条件

1. for循环迭代的范围必须是确定的
2. 迭代的对象要实现++和==的操作

二、指针空值nullptr

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：

#include <iostream>
#include <stddef.h>

using namespace std;

int main()
{
	int* p = NULL;
	int* pp = 0;

	return 0;
}

NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中，我们通过查询cplusplus网站来查看其属性

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11)

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：

【C++入门】auto关键字(C++11) + 指针空值nullptr(C++11) 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-440645.html

程序本意是想通过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。

这是因为在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*)NULL。

但C++11引入了nullptr，因此可以不用强转NULL

但需要注意的是：

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。