NULL和nullptr
void*类型隐式转换,0解决()问题
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nullptr可以被转换成任意其它的指针类型;而NULL在CPP中被宏定义为0,在遇到重载时可能会出现问题并且在cpp中不允许转换。
void fun(int a){ cout << "int" << endl;}void fun(char *a){ cout << "char *" << endl;}
int main(){ fun(0);}// 会调用参数为Int的函数,但是0也表示NULL空指针。
在CPP中NULL的本质就是宏定义0。只有在cpp中才会定义宏__cplusplus。也就是说如果源码是 C++ 程序 NULL 就是 0,如果是 C 程序 NULL 表示 (void*)0。
#ifndef NULL #ifdef __cplusplus #define NULL 0 #else #define NULL ((void *)0) #endif#endif
由于 C++ 中,void * 类型无法隐式转换为其他类型的指针,此时使用 0 代替 ((void *)0),用于解决空指针的问题。这个 0(0x0000 0000)表示的就是虚拟地址空间中的 0 地址,这块地址是只读的。
auto
一个必须,有指针引用const时推导规则,3个限制,使用范围
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- c++11中auto并不代表一种实际的数据类型,它只是一个类型声明的占位符,auto也并不是在所有场景下都能推导出变量的实际类型,
使用auto必须要进行初始化,让编译器推导出它的实际类型,在编译阶段将auto占位符替换为真正的类型。
auto temp = 2;
- auto还可以和指针,引用以及const,在不同的场景下有对应的推导规则。
- 当变量不是指针或者引用时,推导的结果中不会保留const 关键字
- 当变量是指针或者引用时,推导结果中会保留const 关键字
int temp = 110;auto *a = &temp; // intauto b = &temp; // int*auto &c = temp; // intauto d = temp; // int
int tmp = 250;const auto a1 = tmp; // intauto a2 = a1; // int 因为没有声明是指针或者引用所以是intconst auto &a3 = tmp; // intauto &a4 = a3; // const int
auto的限制
- auto不能作为函数参数,因为函数参数只有在函数调用的时候才会将实参传入,auto要求必须给修饰的变量赋值。
- 不能定义数组
- 不能用于类的非常量静态成员变量的初始化
class A {public: auto c = 2; // 报错 static auto a; // 错误的因为静态成员变量需要在类外赋值 const static auto b = 2;};
- auto经常应用在STL容器的遍历,其他地方尽量少用不利于代码阅读
增强for循环
4点
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- 在增强for循环中不需要传递容器需要遍历的范围,循环会自动以容器为范围展开,并且循环屏蔽掉了迭代器的遍历细节,直接抽取容器中的元素进行运算。
- 如果想要修改遍历的容器,则需要使用引用的方式遍历
- 如果只读数据,不修改元素的值for(const auto & it : vec) 比非引用的效率高一些
- 注意遍历哈希表时获取的是对象不是迭代器所以要用 it.first 或者 it.second
lambda
什么样,2个优点
捕获:6个捕获
返回值:不指定返回值时,一个注意
用途:与()相比lambda表达式的优势,
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lambda是C++11非常重要也是最常用的特性之一,他有以下优点:
- 可以就地匿名定义目标函数或函数对象,不需要额外写一个函数
- lambda是一个匿名的内联函数
lambda表达式定义了一个匿名函数,语法如下:
[ capture ]{ params } -> ret {body;};
其中capture是捕获列表,params是参数列表,ret是返回值类型,body是函数体。
捕获列表[]:捕获一定范围内的变量
参数列表():和普通函数的参数列表一样,如果没有参数参数列表可以省略不写
auto fun = [](){return 0;};auto fun = []{return 0;};
捕获列表
- []不捕获任何变量
- [&]捕获外部作用域中的所有变量,并且按照引用捕获
- [=]捕获外部作用域的所有变量,按照值捕获,
拷贝过来的副本在函数体内是只读的
- [= ,&a]按值捕获外部作用域中的所有变量,并且按照引用捕获外部变量a
- [bar]按值捕获bar变量,不捕获其他变量
- [this]捕获当前类中的this指针,让lambda表达式拥有和当前类成员函数同样的访问权限
int main() { int a = 10, b = 20; auto f1 = [] {return a; };//错误,没有捕获外部变量,因此无法访问变量a auto f2 = [&] {return a++; };//正确,使用引用的方式捕获外部变量,可读写 auto f3 = [=] {return a; };//正确,使用值拷贝的方式捕获外部变量,可读 auto f4 = [=] {return a++; };//错误,使用值拷贝的方式捕获外部变量,可读不能写 auto f5 = [a] {return a + b; };//错误,使用拷贝的方式捕获外部变量a,没有捕获外部变量b,因此无法访问变量b auto f6 = [a, &b] {return a + (b++); };//正确,使用拷贝的方式捕获外部变量a,只读,使用引用的方式捕获外部变量b,可读写 auto f7 = [=, &b] {return a + (b++); };//正确,使用值拷贝的方式捕获所有外部变量以及b的引用,b可读写,其他只读 return 0;}
class Test {public: void output(int x, int y) { auto x1 = [] {return m_number; };//错误,没有捕获外部变量,不能使用类成员m_number auto x2 = [=] {return m_number + x + y; };//正确,以值拷贝的方式捕获所有外部变量 auto x3 = [&] {return m_number + x + y; };//正确,以引用的方式捕获所有外部变量 auto x4 = [this] {return m_number; };//正确,捕获this指针,可访问对象内部成员 auto x5 = [this] {return m_number + x + y; };//错误,捕获this指针,可访问类内部成员,没有捕获到变量x和y,因此不能访问 auto x6 = [this, x, y] {return m_number + x + y; };//正确,捕获this指针,x,y auto x7 = [this] {return m_number++; };//正确,捕获this指针,并且可以修改对象内部变量的值 } int m_number = 100;}
返回值
一般情况下,不指定lambda表达式的返回值,编译器会根据return语句自动推导返回值类型,但是需要注意的是lambda表达式不能通过列表初始化自动推导出返回值类型。
// 可以自动推导出返回值类型auto f = [](int i) { return i;}// 不能推导出返回值类型auto f1 = []() { return { 1, 2 }; // 基于列表初始化推导返回值,错误}// 正确显示声明了函数的返回值类型auto f1 = []()->vector<int> { return { 1, 2 }; // 基于列表初始化推导返回值,错误};
用法
与STL搭配使用:
#include <iostream>using namespace std;#include <vector>#include <algorithm>
int main() { vector<int> vec = {1,2,3,4,5,6}; sort(vec.begin(), vec.end(), [](int a, int b) { return a > b; }); for (auto it : vec) { cout << it << " "; }}
#include <vector>#include <algorithm>using namespace std;#include <iostream>
vector<int> nums;vector<int> largeNums;const int ubound = 10;inline void LargeNumsFunc(int i) { if (i > ubound) largeNums.push_back(i);}void Above() { // 传统的for循环 for (auto itr = nums.begin(); itr != nums.end(); ++itr) { if (*itr >= ubound) largeNums.push_back(*itr); } // 使用函数指针 for_each(nums.begin(), nums.end(), LargeNumsFunc); // 使用lambda和算法for_each for_each(nums.begin(), nums.end(), [=](int i) { if (i > ubound) largeNums.push_back(i); });}
那么我们再比较一下函数指针方式以及lambda方式。函数指针的方式看似简洁,不过却有很大的缺陷。
第一点是函数定义在别的地方,比如很多行以前(后)或者别的文件中,这样的代码阅读起来并不方便。
第二点则是出于效率考虑,使用函数指针很可能导致编译器不对其进行inline优化( inline对编译器而言并非强制),在循环次数较多的时候,内联的 lambda和没有能够内联的函数指针可能存在着巨大的性能差别。因此,相比于函数指针,lambda拥有无可替代的优势。