c++初阶篇（三）：内联函数及auto关键字
1.内联函数
1.1 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。
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：
1. 在 release 模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在 call Add
2. 在 debug 模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开 ( 因为 debug 模式下，编译器默认不
会对代码进行优化，以下给出 vs2013 的设置方式
1.2 特性
1. 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。
2. 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。
3. 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
// 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;
}
// 链接错误：main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl
f(int)" (?f@@YAXH@Z)，该符号在函数 _main 中被引用1.3 宏与内联
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 ？
1. 常量定义 换用 const enum
2. 短小函数定义 换用内联函数
2.auto关键字(C++11)
2.1 auto来源
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
2. 含义不明确导致容易出错
例如下面这段代码中std::map<std::string, std::string>::iterator，该类型太长。 特别容 易写错
#include <string>
#include <map>
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;
}也许可以使用typedef进行重命名，如
#include <string>
#include <map>
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;
}但是，在编程时，常常需要把表达式的值赋值给变量，这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的 类型。然而有时候要做到这点并非那么容易，因此C++11给auto赋予了新的含义。
C++11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。
注：
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。
2.2 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，但用 auto 声明引用类型时则必须
加 &
int main() {int a = 0;auto x = &a; auto* y = &a;auto& z = a;return 0;
} 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，因为编译
器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量 。
int main() {auto a=1,b=2;auto x = 1, y = 1.1; //编译报错return 0;
}
2.3 auto不能推导的场景
1. auto不能作为函数的参数
2. auto不能直接用来声明数组
3. 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
4. auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11 提供的新式for循环，还有
lambda表达式等进行配合使用。
2.4 基于范围的for循环
常见使用：对数组的遍历
int main() {int arr[] = { 1,2,3,4,5 };for (auto x : arr) {cout << x << endl;}return 0;
}对数组元素进行修改
int main() {int arr[] = { 1,2,3,4,5 };for (auto& x : arr) {x++;}return 0;
}注：
1.for循环迭代的范围必须是确定的
对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；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。
2. 迭代的对象要实现++和==的操作。(关于迭代器这个问题，以后会讲，现在提一下，没办法
讲清楚，现在大家了解一下就可以了)
3. 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：
void TestPtr()
{
int* p1 = NULL;
int* p2 = 0;
// ……
}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 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
*)0 。
注意：
1. 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。
2. 在C++11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。