【C++】auto关键字、范围for、nullptr关键字

本篇博客一起来继续学习C++的语法

auto关键字	nullptr关键字
范围for	linux如何使用C++11规则

[TOC]

0.linux设置c++11

在linux平台下想使用C++11标准有两个办法

方法1是在.cpp文件的最开头加入下面的这个语句

1	#pragma GCC diagnostic error "-std=c++11"

但是这个方法哈，我发现加了它之后使用nullptr还是会报错，但是auto和typeid都可以使用了

方法2是在编译的时候在加上-std=c++11

1	g++ -std=c++11 test.cpp -o test

使用这个方法比较完美

1.auto关键字

在C++11中，auto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

简而言之，这个关键字的作用就是自动给变量设置一个数据类型

1.1基本使用

#include<iostream>
#include<typeinfo>
using namespace std;
int TestAuto()
{
     return 10;
}
int main()
{
    int a = 10;
    auto b = a;
    auto c = 'a';
    auto d = TestAuto();
    auto e = "abc";
    char str[20]="hello auto!";
    auto f =str;
    
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
    cout << typeid(d).name() << endl;
    cout << typeid(e).name() << endl;//PKC
    cout << typeid(f).name() << endl;//Pc
    //VS下会打印完整的类型，返回的是字符串
    //linux下只会打印缩写，其中PKc代表pointer(p) to Const(k) Char(c)
    //而如果是字符串，打印的就是Pc，pointer to Char
    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了typeid().name()来打印变量的类型，使用这个函数需要引用头文件<typeinfo>

可以看到，编译器正确打印出了每一个变量的数据类型，auto自动判断并给这些变量赋予了数据类型

VS下typeid()函数会打印完整数据类型
Linux下只会打印缩写
其中PKc代表pointer(p) to Const(k) Char(c)，也就是const char*
PK代表const修饰的指针；P代表指针，如Pc是char*、Pi是int*

1	auto e; //无法通过编译，使用auto定义变量时必须对其进行初始化

使用auto关键字的时候，必须要在定义的时候初始化变量。

其实这很好理解，本来auto就是一个自动根据初始化内容来赋予数据类型的关键字，如果你不给我初始化内容，我哪知道你需要赋值的类型是谁呢？

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。

1.2使用细节

①和指针/引用同时使用

如图，auto在处理指针变量的时候，带不带*是不受影响的

Pi是pointer to int，即int的指针

②在同一行定义多个变量

如果使用auto在同一行定义多个变量的时候，前后定义的变量必须是同一个类型的

1 2	auto a=1,b=3;//可以 auto a=1,b=2.4;//不可以

1.3auto不能用的地方

①auto不能作为数组的声明

比如下面的这种情况，是不行的

1	auto arr[]={1,2,3,4};

②auto不能用来作为函数的参数和返回值

1 2	void test(auto a); auto test(int a);

函数的返回值和传参都不能是auto

因为这样会给使用者带来极大的误导，我连你的返回值是什么类型都不知道，我用啥来接收？？再用一次auto吗？？😂

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

其实auto最大的作用还是在C++11提供的新式循环中使用👇

2.范围for循环

2.1 基本用法

在之前，如果我们想遍历一个数组，一般会使用下面的方式

这是最经典的for循环语句，想必你肯定不陌生

但这方法太麻烦了！每次都要弄一个sizeof来计算长度，这不纯纯坐牢吗

于是哈，C++11就利用auto关键字提供了另外一个遍历数组的方法

1 2	for(auto e : arr) cout << e << " ";

没错！就是这么简单的参数设置，就能让auto自己打印出数组内的值！

这也太省事了👍

这里注意哈，如果在for里面设置的e没有带&引用，其对数据内容的更改是不会改变源数组的。你可以理解为这里是临时传了参数给了e，然后再打印e的值

如果想修改数组的内容，给e带上引用即可

编译器会自动判断什么时候数组打印完毕，所以你想打印一个字符数组也是没问题的

我是用的这个vim配置好像更加智能，因为他把数组中空着的部分也“打印出来了”。实际上编译器并不会打印空出来的值

这点可以在for循环结束后再打印EOF来验证

与普通循环类似，可以用continue来结束范围for循环，也可以用break来跳出整个循环。

另外，直接使用变量类型来操作范围for也是可以的

2.2 使用条件

使用范围for的时候，必须给定一个准确的范围

在遍历数组的时候，这个范围就是数组的开头和结尾
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

也就是说，我们必须给定一个数组名，而不能给定一个指针

void TestFor4(int*ptr)
{
	for(auto e : ptr)
		cout<<e<<" ";
}

比如这种使用方法就是错误的，因为编译器不知道这个数组到底什么时候结束

即便把传参改成数组的形式也是不行的

至于为什么范围for里面用的是冒号嘛，好问题，我不知道

2.3 范围for会拷贝数据

同时在测试的时候，我还发现原来STL库容器里面的迭代器遍历的时候，是会把自定义类型拷贝构造一份的

实际上，auto在进行范围for的时候，是会拷贝一份数据给e的。

用引用避免拷贝的代价

想让他不进行这种拷贝，就需要给auto&加上引用才可以

下一个知识点！

3.nullptr关键字

nullptr是C++11引入的新关键字

3.1NULL

在C语言中，NULL代表空指针

1	int*p1=NULL;

NULL实际是一个宏，在c语言头文件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

3.2问题引出

那么问题就来了，如果我在调用函数的时候传了NULL，编译器究竟会把它识别成int类型，还是识别成指针类型呢？

比如在上面的函数重载代码中，编译器就不知道要调用哪一个函数了，除非你给NULL来一个(int*)强制转换一下

编译文件会看到如下报错

1	test.cpp\|17 col 5 error\| call to 'f' is ambiguous

小码农英语课堂开课啦！今天学习的是ambiguous

所以说！C++急需另外一个东西的加入来避免NULL的这种模糊传参情况

3.3使用nullptr

其他需要介绍的就无啦，你只要知道，nullptr不再是一个代表0的值，而是一个专门的关键字，代指空指针的情况，就OK啦！

最后是几点注意：

在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为它是C++11的关键字
在C++11中，sizeof(nullptr)=sizeof((void*)0)
为了提高代码的稳定性，后续写C++代码的时候一律用nullptr，不再使用NULL

结语

好啦，本篇C++的笔记到这里就结束喽

有什么问题大家可以在评论提出哈