引用，内联，auto，范围for，nullptr：C++基础语法2

一、引用

1. 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。

2. 语法

引用变量的声明方式与普通变量类似，只是在变量名前面加上一个&符号，例如：

int a = 10;
int &b = a;

其中，b是a的引用。

3. 特点

引用具有以下特点：

• 一旦声明引用，它就必须绑定到一个变量，并且在整个程序中不能改变。
• 引用变量不能作为函数的参数进行传递，只能作为函数的返回值。
• 引用变量不能被赋予新的值。

4. 用途

引用主要用于以下几个方面：

• 作为函数的参数，可以减少函数调用时的开销。
• 作为函数的返回值，可以使函数返回更大的数据结构。
• 在数据结构中，引用可以实现共享内存。

二、内联

1. 概念

内联函数是一种在编译时将函数体直接嵌入到函数调用点的函数。这样可以减少函数调用的开销，提高程序的执行效率。

2. 语法

内联函数的声明方式与普通函数类似，只是在函数名前面加上inline，例如：

inline int add(int a, int b) {
  return a + b;
}

3. 特点

内联函数具有以下特点：

• 内联函数的函数体直接嵌入到函数调用点，因此不会产生函数调用的开销。
• 内联函数只能被声明为inline，不能被定义为static或extern。
• 内联函数不能调用非内联函数。

4. 用途

内联函数主要用于以下几个方面：

• 在函数体内频繁调用的函数。
• 在循环体内调用的函数。
• 在递归函数中调用的函数。

三、auto

1. 概念

auto是一个关键字，它可以自动推导出变量的类型。

2. 语法

auto变量的声明方式与普通变量类似，只是在变量名前面加上auto关键字，例如：

auto a = 10;

3. 特点

auto变量具有以下特点：

• auto变量的类型由编译器自动推导出，因此不需要手动指定。
• auto变量只能在函数体内声明，不能在函数体外声明。
• auto变量不能被赋予新的值。

4. 用途

auto变量主要用于以下几个方面：

• 在函数体内声明临时变量。
• 在循环体内声明循环变量。
• 在数据结构中声明迭代器。

四、范围for

1. 概念

范围for循环是一种遍历容器元素的循环方式。

2. 语法

范围for循环的语法如下：

for (auto &item : container) {
  // ...
}

其中，item是容器中的元素，container是容器。

3. 特点

范围for循环具有以下特点：

• 范围for循环自动遍历容器中的元素，不需要手动指定循环的次数。
• 范围for循环的循环变量是容器中的元素，因此可以对元素进行修改。
• 范围for循环不能在非容器对象上使用。

4. 用途

范围for循环主要用于以下几个方面：

• 遍历数组。
• 遍历链表。
• 遍历集合。

五、nullptr

1. 概念

nullptr是一个关键字，它表示空指针。

2. 语法

nullptr的语法如下：

nullptr

3. 特点

nullptr具有以下特点：

• nullptr是一个常量，不能被赋予新的值。
• nullptr可以与任何类型的指针进行比较。
• nullptr不能被强制转换为其他类型的指针。

4. 用途

nullptr主要用于以下几个方面：

• 表示空指针。
• 初始化指针变量。
• 作为函数的参数。