【C++】auto关键字、范围for、nullptr关键字
慕雪年华

本篇博客一起来继续学习C++的语法

auto关键字nullptr关键字
范围forlinux如何使用C++11规则

[TOC]

0.linux设置c++11

在linux平台下想使用C++11标准有两个办法

方法1是在.cpp文件的最开头加入下面的这个语句

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#pragma GCC diagnostic error "-std=c++11"

但是这个方法哈,我发现加了它之后使用nullptr还是会报错,但是auto和typeid都可以使用了

方法2是在编译的时候在加上-std=c++11

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g++ -std=c++11 test.cpp -o test 

使用这个方法比较完美

1.auto关键字

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在C++11中,auto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

简而言之,这个关键字的作用就是自动给变量设置一个数据类型

1.1基本使用

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#include<iostream>
#include<typeinfo>
using namespace std;
int TestAuto()
{
return 10;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = TestAuto();
auto e = "abc";
char str[20]="hello auto!";
auto f =str;

cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
cout << typeid(e).name() << endl;//PKC
cout << typeid(f).name() << endl;//Pc
//VS下会打印完整的类型,返回的是字符串
//linux下只会打印缩写,其中PKc代表pointer(p) to Const(k) Char(c)
//而如果是字符串,打印的就是Pc,pointer to Char
return 0;
}

在上面的代码中,我们使用了typeid().name()来打印变量的类型,使用这个函数需要引用头文件<typeinfo>

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可以看到,编译器正确打印出了每一个变量的数据类型,auto自动判断并给这些变量赋予了数据类型

  • VS下typeid()函数会打印完整数据类型
  • Linux下只会打印缩写
  • 其中PKc代表pointer(p) to Const(k) Char(c),也就是const char*
  • PK代表const修饰的指针;P代表指针,如Pc是char*、Pi是int*
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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

使用auto关键字的时候,必须要在定义的时候初始化变量。

其实这很好理解,本来auto就是一个自动根据初始化内容来赋予数据类型的关键字,如果你不给我初始化内容,我哪知道你需要赋值的类型是谁呢?

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。

1.2使用细节

①和指针/引用同时使用

如图,auto在处理指针变量的时候,带不带*是不受影响的

Pi是pointer to int,即int的指针

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②在同一行定义多个变量

如果使用auto在同一行定义多个变量的时候,前后定义的变量必须是同一个类型的

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auto a=1,b=3;//可以
auto a=1,b=2.4;//不可以

1.3auto不能用的地方

①auto不能作为数组的声明

比如下面的这种情况,是不行的

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auto arr[]={1,2,3,4};

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②auto不能用来作为函数的参数和返回值

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void test(auto a);
auto test(int a);

函数的返回值和传参都不能是auto

因为这样会给使用者带来极大的误导,我连你的返回值是什么类型都不知道,我用啥来接收??再用一次auto吗??😂


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

其实auto最大的作用还是在C++11提供的新式循环中使用👇

2.范围for循环

2.1 基本用法

在之前,如果我们想遍历一个数组,一般会使用下面的方式

这是最经典的for循环语句,想必你肯定不陌生

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但这方法太麻烦了!每次都要弄一个sizeof来计算长度,这不纯纯坐牢吗

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于是哈,C++11就利用auto关键字提供了另外一个遍历数组的方法

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for(auto e : arr)
cout << e << " ";

没错!就是这么简单的参数设置,就能让auto自己打印出数组内的值!

这也太省事了👍

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这里注意哈,如果在for里面设置的e没有带&引用,其对数据内容的更改是不会改变源数组的。你可以理解为这里是临时传了参数给了e,然后再打印e的值

  • 如果想修改数组的内容,给e带上引用即可

编译器会自动判断什么时候数组打印完毕,所以你想打印一个字符数组也是没问题的

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我是用的这个vim配置好像更加智能,因为他把数组中空着的部分也“打印出来了”。实际上编译器并不会打印空出来的值

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这点可以在for循环结束后再打印EOF来验证

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与普通循环类似,可以用continue来结束范围for循环,也可以用break来跳出整个循环。

另外,直接使用变量类型来操作范围for也是可以的

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2.2 使用条件

使用范围for的时候,必须给定一个准确的范围

  • 在遍历数组的时候,这个范围就是数组的开头和结尾
  • 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

也就是说,我们必须给定一个数组名,而不能给定一个指针

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void TestFor4(int*ptr)
{
for(auto e : ptr)
cout<<e<<" ";
}

比如这种使用方法就是错误的,因为编译器不知道这个数组到底什么时候结束

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即便把传参改成数组的形式也是不行的

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至于为什么范围for里面用的是冒号嘛,好问题,我不知道

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2.3 范围for会拷贝数据

同时在测试的时候,我还发现原来STL库容器里面的迭代器遍历的时候,是会把自定义类型拷贝构造一份的

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实际上,auto在进行范围for的时候,是会拷贝一份数据给e的。

用引用避免拷贝的代价

想让他不进行这种拷贝,就需要给auto&加上引用才可以

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下一个知识点!


3.nullptr关键字

nullptr是C++11引入的新关键字

3.1NULL

在C语言中,NULL代表空指针

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int*p1=NULL;

NULL实际是一个宏,在c语言头文件stddef.h中,可以看到如下代码:

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#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

3.2问题引出

那么问题就来了,如果我在调用函数的时候传了NULL,编译器究竟会把它识别成int类型,还是识别成指针类型呢?

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比如在上面的函数重载代码中,编译器就不知道要调用哪一个函数了,除非你给NULL来一个(int*)强制转换一下

编译文件会看到如下报错

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test.cpp|17 col 5 error| call to 'f' is ambiguous

小码农英语课堂开课啦!今天学习的是ambiguous

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所以说!C++急需另外一个东西的加入来避免NULL的这种模糊传参情况

3.3使用nullptr

其他需要介绍的就无啦,你只要知道,nullptr不再是一个代表0的值,而是一个专门的关键字,代指空指针的情况,就OK啦!

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最后是几点注意:

  • 在使用nullptr表示指针空值时,不需要包含头文件,因为它是C++11的关键字
  • 在C++11中,sizeof(nullptr)=sizeof((void*)0)
  • 为了提高代码的稳定性,后续写C++代码的时候一律用nullptr,不再使用NULL

结语

好啦,本篇C++的笔记到这里就结束喽

有什么问题大家可以在评论提出哈