胶州网站建设dch100,wordpress很好的博客,郑州校园兼职网站建设,导视设计网站推荐文章目录引用引用概念引用特性引用使用场景常引用内联函数宏的优缺点#xff1f;C有哪些技术替代宏#xff1f;auto关键字auto不能推导的场景基于范围的for循环(C11)指针空值nullptr(C11)引用
引用概念 引用不是新定义一个变量#xff0c;而是给已存在变量取了一个别名C有哪些技术替代宏auto关键字auto不能推导的场景基于范围的for循环(C11)指针空值nullptr(C11) 引用
引用概念 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。(在同一空间上取别名)再从下面的代码和结果中也可以看到就是在同一空间上取了不同的别名。 *引用类型必须和引用实体类型相同 #includeiostream
using namespace std;int main()
{int a 0;int b a;int c a;printf(%p\n,a);printf(%p\n, b);printf(%p\n, c);return 0;
}引用特性 引用在定义时必须初始化 一个变量可以有多个引用 引用一旦引用一个实体再不能引用其他实体 int main()
{int a 0;//int b;引用不赋值是行不通的int c a;printf(%p\n,a);printf(%p\n, c);return 0;
}引用使用场景
1.做参数 在这里先举一个最简单的例子在刚开始学C语言的时候会有这样一道题就是将两个变量的值进行交换那时也就开始接触指针而今天学习的并不是完全来代替指针的但是使用来简化指针在C当中饮用和指针都是要使用的。 //未使用引用
void swap(int* i, int* j)
{int temp *i;*i *j;*j temp;
}
int main()
{int a 1;int b 2;swap(a,b);printf(%d,%d,a,b);return 0;
}//使用引用
void swap(int i, int j)
{int temp i;i j;j temp;
}
int main()
{int a 1;int b 2;swap(a,b);printf(%d,%d,a,b);return 0;
} 在swap函数中的参数ij是主函数a,b的别名 在下面的代码当中是之前学习链表是需要借用到双指针有些复杂SPushBack函数是经过使用引用后的样子相对双指针要简单的。 typedef struct Node
{struct Node* next;int val;}Node,*PNode;void SLTPushBack(Node** plist, int i);
{}
void SPushBack(Node* plist, int i);
{}
void SPushBack(PNode plist, int i);
{}int main()
{Node* plist NULL;SLTPushBack(plist, 1);SPushBack(plist, 1);return 0;
}做返回值 在接下来会介绍到使用传引用返回和传值的区别之间的效率和性能。 在使用之前传值的方法并不是直接就返回过去了而是栈帧销毁的时候形成了临时变量然后再将临时变量赋值给ret在这个过程当中是有个拷贝的过程这也是影响效率的原因。但是这里的第二段代码的临时变量就有些多余所以就可以使用传引用返回来减少这个拷贝的过程。 int Add(int a, int b)
{static int c a b;return c;
}
int main()
{int ret Add(1, 2);cout Add(1, 2) is : ret endl;return 0;
}上面的这段代码也就是使用传引用返回的正确写法减少了拷贝的过程并且调用者可以修改返回对象这里ret是c的别名。 注意如果函数返回时出了函数作用域如果返回对象还在(还没还给系统)则可以使用 引用返回如果已经还给系统了则必须使用传值返回。 int Add(int a, int b)
{int c a b;return c;
}
int main()
{int ret Add(1, 2);Add(3, 4);cout Add(1, 2) is : ret endl;//7return 0;
}上面的这段代码的结果是7也是解释上面需要注意的问题ret是c的别名出了栈帧就销毁了但是空间还是在的所以Add(3,4)和Add(1,2)开辟的栈帧大小是一样的所以打印的就是7了如果在打印两遍的话再次生成的就是随机值了因为cout Add(1, 2) is : ret endl;它也是需要开辟栈帧的将之前的覆盖了。 传值、传引用效率比较 以值作为参数或者返回值类型在传参和返回期间函数不会直接传递实参或者将变量本身直 接返回而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝因此用值作为参数或者返回值类型效 率是非常低下的尤其是当参数或者返回值类型非常大时效率就更低。 如果临时拷贝的较小就存储到寄存器当中如果较大的返回值或结构体类型就会在main中开辟空间存放。 传值、传引用区别 在语法概念上引用就是一个别名没有独立空间和其引用实体共用同一块空间。 在底层实现上实际是有空间的因为引用是按照指针方式来实现的。 引用和指针的不同点: 引用概念上定义一个变量的别名指针存储一个变量地址。 引用在定义时必须初始化指针没有要求 引用在初始化时引用一个实体后就不能再引用其他实体而指针可以在任何时候指向任何 一个同类型实体 没有NULL引用但有NULL指针 在sizeof中含义不同引用结果为引用类型的大小但指针始终是地址空间所占字节个数(32 位平台下占4个字节) 引用自加即引用的实体增加1指针自加即指针向后偏移一个类型的大小 有多级指针但是没有多级引用 访问实体方式不同指针需要显式解引用引用编译器自己处理 引用比指针使用起来相对更安全 常引用 指针和引用赋值或者初始化权限可以缩小但是不能放大。 //保持权限
const int a 0;
const int b a;const int* p NULL;
const int* q p;//缩小权限
int a 0;
const int b a;int* p NULL;
const int* q p;下面的代码是错误的这段代码就很好地解释了权限可以缩小但是不能放大的问题。因为在count返回时会发现返回的是临时变量就是常量并不能被修改将main当中的代码给改成const int retcount();就正确了 int count()
{int a 1;int b 2;int c a b;return c;
}
int main()
{int ret count();//errorreturn 0;
}int a 1;
double b a;//errorint a 1;
const double b a;//true 在这里要知道的就是当我想要强转类型的时候doublea强转的时候是要形成临时变量的 而在上面的这段代码当中b是double类型的临时变量的别名因为临时变量具有常性所以权限被放大了这时使用const保持权限。 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。就是使用内联函数代替了C语言当中的宏因为宏有一定的缺点 如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用。 查看方式 在release模式下查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add 在debug模式下需要对编译器进行设置否则不会展开 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。 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。 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。就是将下面的代码F.cpp的内容都放在F.h当中。 // F.h
#include iostream
using namespace std;
inline void f(int i);
// F.cpp
#include F.h
void f(int i)
{cout i endl;
}
// main.cpp
#include F.h
int main()
{f(10);return 0;
}宏的优缺点 优点 1.增强代码的复用性。 2.提高性能。 缺点 1.不方便调试宏。因为预编译阶段进行了替换 2.导致代码可读性差可维护性差容易误用。 3.没有类型安全的检查 。 C有哪些技术替代宏 常量定义 换用const enum短小函数定义 换用内联函数 auto关键字 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 C11中标准委员会赋予了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 main()
{int a 10;auto b a;auto c a;return 0;
}从上面的代码中可以看到auto的实际作用就是自动匹配类型当我们碰到比较复杂的类型时用auto就会非常的方便。 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。 auto不能推导的场景 auto不能作为函数的参数auto不能直接用来声明数组 void TestAuto(auto a){}为了避免与C98中的auto发生混淆C11只保留了auto作为类型指示符的用法 void TestAuto()
{int a[] {1,2,3};auto b[] {456};
}auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C11提供的新式for循环还有 lambda表达式等进行配合使用。 基于范围的for循环(C11)
int main()
{//之前的写法C98int arr[] {4,3,1,2};for (int i 0; i sizeof(arr) / sizeof(int); i){cout arr[i] ;}cout endl;//使用范围for结合auto后的遍历C11for (auto e : arr){cout e ;}cout endl;return 0;
}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。 范围for的使用范围必须是确定的才能使用该功能。 指针空值nullptr(C11) 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 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。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 f(int)
{cout f(int) endl;
}
void f(int*)
{cout f(int*) endl;
}
int main()
{f(0);f(NULL);f((int*)NULL);return 0;
}程序本意是想通过f(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。 在C98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C11作为新关键字引入 的。 在C11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。 最后文章有什么不对的地方或者有什么更好的写法欢迎大家在评论区指出
