C++入门基础：引用，auto自动关键字，内联函数，范围for循环

引用：

在C++中引入了一个新的很重要的概念：引用，引用不是定义了一个新变量，而是给已存在的变量取一个别名，和已存在的变量共用一块内存空间。

#include<iostream>
using namespace std;int main()
{int i = 10;int& num = i;//定义引用类型cout << &i << endl;cout << &num << endl;
}

可以看到 num和 i 的地址是相同的，所以引用是和变量共用一个内存空间，相当于给他取一个别名。

引用的特性：1.引用在定义时必须初始化。2. 一个变量可以有多个引用，多个别名。3.引用一旦引用一个实体，再也不能引用其他实体。

引用的使用：

做参数：

void swap(int& left, int& right)
{int tem = left;left = right;right = tem;
}int main()
{int i = 10;int j = 20;cout <<"i :" << i <<"j :" << j << endl;swap(i, j);cout << "i :" << i << "j :" << j << endl;
}

 在C语言时，我们在函数内部交换值的话，得解引用指针才行，引用不需要。

引用当作参数有什么优点吗，当然，以前如果传值的话，函数内部还是会开内存拷贝对应的值，如果对象较大，可能会影响效率，引用就直接引用对象的空间，减少拷贝，提高效率。对比指针来说，引用相对更加安全，不能修改指向，也不容易有野引用。

做返回值：

int& count()
{++a;return a;
}int main()
{int& i = count();cout << i << endl;cout << a << endl;++i;cout << i << endl;cout << a << endl;
}

 

当返回值时，引用就可以修改返回对象，并且可以减少拷贝提高效率。这是为什么呢？

如图所述，返回值就会有拷贝。但是一般我们不用引用当返回值，因为我们函数返回时，出了函数作用域，返回对象一般会销毁，销毁之后则不能用引用返回，虽然内存还在（而且引用还在引用这个内存，下次系统给这个内存存数据，引用也会跟着变），但是空间使用权已经还给系统了。所以返回对象不在了就必须用传值返回。

常引用：

引用可以给常量用吗？或者说具有常量属性的。答案是不可以，普通的引用不可以：

因为常量是不可以被修改的，但是引用之后权限被放大了，因为引用是可以被修改的，系统只允许权限平移和缩小，不能放大。

加上const之后就可以了，之后引用也不能被修改了。

还有一种情况，就是具有常量属性的值：临时对象，表达式。隐式类型转换中间就会生成临时对象：

从double到int会隐式类型转换，所以 int& 无法接收，加个const就行了。

引用和指针的不同：

引用和指针得从两个方面来看：

1.语法：从语法上引用就是一个别名，没有独立空间，和被引用的实体共用一个空间，而指针就是空间的地址，有自己的大小：4/8个字节。

2.底层：其实引用在底层实现上是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。

总结不同点：1.引用必须初始化，指针没规定。

2.引用在初始化引用一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候改变指向。

3.没有NULL引用，但是有NULL指针

4.在sizeof中含义不同：引用的结果为引用类型的大小，而指针就是地址空间的大小（4/8个字节）

5.有多级指针，但是没有多级引用

6.指针需要*解引用访问实体，引用不需要。

7.引用比指针使用安全，因为不容易有野引用。

8.引用加是引用的实体加，指针是偏移一个类型的大小。

auto自动关键字：

auto关键字在C++98 和 C++11是两种含义，现在的主流含义都是用C++11里的，也就是自动识别变量类型的指示符，编译器会在编译阶段自动推导变量类型。

因为有时候我们的类型会变得难于拼写，含义不明确，所以使用auto方便。

注意 ：使用auto必须初始化，因为编译器要通过初始化表达式来推导类型。

auto也可以和指针引用一起使用，但是用auto定义指针变量时，加不加*都可以，但是声明引用时必须加&符号。

在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，因为编译器只会通过第一个类型推导，然后再用推导出来的定义剩下的。

auto不能用的场景：

1.不能作为函数的参数

2。不能声明数组。

范围for循环：

在C语言中我们的for循环是知道的，在C++中引入了一个更方便的基于范围的for循环：

这就是基本使用方法，自动迭代，自动判断结束（可以用continue结束本次循环，和break结束整个循环），依次取arr数组的值赋值给i。

因为是赋值给 i 的，所以想改变数组里的值可以用引用接受：

使用范围for要注意：迭代的范围必须是确定的。（ps：在一个类里要使用范围for要实现了迭代器）

内联函数：

内联函数概念：inline修饰的函数就是内联函数，编译时编译器会在调用内联函数的地方直接展开函数内容。减少了调用开销，提高效率。

这一点很像宏，但是宏缺点很多：1.语法复杂。2.不能调试。3.没有类型安全的检查。

特性：

1.内联函数是一种空间换时间的做法，但是可能会使目标文件变大，所以建议调用多且不是递归的小函数使用内联。递归编译器会忽略inline特性。

2.inlin对于编译器只是一个请求，编译器也许会忽略，要看编译器的内部实现。

3.内联函数不建议声明和定义分离，会导致链接错误。内联函数是不进符号表的。