目錄

1、引用

1.1 引用概念

1.2 引用特性

1.3 常引用

1.4 使用場景

1.4.1 引用做參數

?1.4.2 引用做返回值

1.5?引用和指針的區別

2、內聯函數?

2.1 概念

2.2 特性

3、auto關鍵字?

4、基于范圍的for循環?

5、指針空值nullptr?

5.1 C++98 中的指針空值處理

5.2?C++11 中 nullptr 的優勢

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? 本章節將延續上篇文章未講完的內容，期待接下來的內容哦！！！

1、引用

1.1 引用概念

類型& 引用變量名(對象名) = 引用實體；
void TestRef()
{int a = 10;int& ra = a;//<====定義引用類型printf("%p\n", &a);printf("%p\n", &ra);
}

? ? ?ra是a的別名，是一個變量，占用同一塊內存

? ? 注意： 引用類型 必須和引用 實體 是 同種類型 的

1.2 引用特性

? ? 1. 引用在 定義時必須初始化

? ? 2. 一個變量可以有多個引用

? ? 3. 引用一旦引用一個實體，再不能引用其他實體

1.3 常引用

? ? 只有引用才涉及權限的變化

1.4 使用場景

1.4.1 引用做參數

? ? 輸出型參數：形參的改變會改變實參

? ? 引用做參數不會開辟空間

?1.4.2 引用做返回值

? ? 引用做返回值不會創建臨時變量

1.5?引用和指針的區別

? ? 引用語法層面不開空間，底層實現和指針類似

面試常考點：

2、內聯函數?

2.1 概念

? ? 以 inline 修飾 的函數叫做內聯函數， 編譯時 C++ 編譯器會在 調用內聯函數的地方展開 ，沒有函數調用建立棧幀的開銷，內聯函數提升程序運行的效率。

? ? 如果在上述函數前增加inline關鍵字將其改成內聯函數，在編譯期間編譯器會用函數體替換函數的調用

查看方式：

1. 在 release 模式下，查看編譯器生成的匯編代碼中是否存在 call Add

2. 在 debug 模式下，需要對編譯器進行設置，否則不會展開 ( 因為 debug 模式下，編譯器默認不會對代碼進行優化，以下給出vs2022 的設置方式 )

2.2 特性

1. inline 是一種 以空間換時間 的做法，如果編譯器將函數當成內聯函數處理，在 編譯階段，會

用函數體替換函數調用 ，缺陷：可能會使目標文件變大，優勢：少了調用開銷，提高程序運

行效率。

2. inline 對于編譯器而言只是一個建議，不同編譯器關于 inline 實現機制可能不同 ，一般建

議：將 函數規模較小 ( 即函數不是很長，具體沒有準確的說法，取決于編譯器內部實現 ) 、 不

是遞歸、且頻繁調用 的函數采用 inline 修飾，否則編譯器會忽略 inline特性。下圖為《 C++prime 》第五版關于 inline 的建議：

? ? ?問題: 為啥內聯函數可能會導致目標文件變大

3. inline 不建議聲明和定義分離，分離會導致鏈接錯誤。因為 inline 被展開，就沒有函數地址

了，鏈接就會找不到

// 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;
}
// 鏈接錯誤：main.obj : error LNK2019: 無法解析的外部符號 "void __cdecl 
f(int)" (?f@@YAXH@Z)，該符號在函數 _main 中被引用

內聯函數和宏函數

? ? 相似點：?
? ? 避免函數調用開銷：都能在一定程度上避免常規函數調用時的棧幀創建、參數傳遞等開銷，提高程序運行效率。
? ? 代碼替換：在編譯或預處理階段，都會將相關代碼替換到調用處。內聯函數由編譯器決定是否展開替換，宏函數是在預處理階段進行文本替換。?
? ? 優缺點
? ? 內聯函數：優點是有類型檢查和語法檢查，增強了程序的健壯性，且調試方便；缺點是編譯器對其展開有條件限制，當函數體復雜時可能不進行內聯，同時會使代碼體積增大。
? ? 宏函數：優點是簡單靈活，可定義復雜的表達式，在代碼生成方面有一定的優勢；缺點是沒有類型檢查，容易出現副作用，且在調試時難以定位問題，也可能導致代碼可讀性變差。

3、auto關鍵字?

? ? 使用 auto 定義變量時必須對其進行初始化，在編譯階段編譯器需要根據初始化表達式來推導 auto 的實際類型 。因此 auto 并非是一種 “ 類型 ” 的聲明，而是一個類型聲明時的 “ 占位符 ” ，編譯器在編 譯期會將 auto 替換為變量實際的類型 。

4、基于范圍的for循環?

void TestFor1()
{int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };//讓數組中的元素大小變成原來的二倍for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)array[i] *= 2;//打印數組元素for (int* p = array; p < array + sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++p)cout << *p << endl;
}void TestFor2()
{int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };//讓數組中的元素大小變成原來的二倍for (auto& e : array)e *= 2;//打印數組元素for (auto e : array)cout << e << " ";}int main()
{TestFor2();return 0;
}

5、指針空值nullptr?

5.1 C++98 中的指針空值處理

初始化方式
? ? 在 C/C++ 編程里，為避免未初始化指針帶來的錯誤，習慣給指針合適初值。在 C++98 中，當指針無合法指向時，常見初始化方式：

NULL的本質

NULL 本質是宏，在傳統 C 頭文件?stddef.h?中定義如下：

即 NULL 可能被定義為字面常量 0 ，或無類型指針?(void*)?的常量 。

使用 NULL 的麻煩

? ? 這里?f(0)?調用?f(int)?沒問題，但?f(NULL)?由于 NULL 定義的模糊性（既像 0 又像指針），可能導致編譯器匹配混亂，而?f((int*)NULL)?雖然明確轉化為指針類型調用?f(int*)?，但這種寫法不夠簡潔直觀 。

5.2?C++11 中 nullptr 的優勢

無需額外頭文件
? nullptr?是 C++11 引入的新關鍵字，專門表示指針空值 。使用它時，無需包含額外頭文件，代碼簡潔性提升。

字節數特性
? ? 在 C++11 中，sizeof(nullptr)?與?sizeof((void*)0)?所占字節數相同 。這意味著?nullptr?在內存占用等底層特性上，和傳統表示空指針的方式在字節層面有對應關系。

提升代碼健壯性
? ? 相比?NULL?可能帶來的歧義，nullptr?明確表示指針空值。在函數重載等場景下，能讓編譯器準確匹配函數，減少錯誤發生概率，使代碼更健壯。例如之前的?f?函數調用，使用?nullptr?就很明確：

? ? 總結來說，nullptr?作為 C++11 的新特性，解決了 C++98 中?NULL?表示指針空值的一些弊端，讓指針空值的表達更清晰、準確，有助于寫出更可靠的代碼