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C++学习笔记（二）-创新互联

一、内联函数 1.概念

以inline修饰的函数成为内联函数。编译时C++的编译器可能会在内联函数被调用的地方将函数展开，不开辟函数栈帧，以提高程序的运行效率。

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int Add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

int main()
{
    int a = 0;

    printf("%p", &Add);

    a = Add(10, 20);

    return 0;
}

这段代码在调试时，转到反汇编，可以看到，Add函数的地址被调用。

当Add函数被inline修饰为内联函数时，没有为Add函数开辟栈帧，也就是没有调用Add函数。

实际上Add函数在这里被展开了，代码实际上是

a = 10 + 20;
2.优缺点

inline会在编译阶段，将函数调用替换成函数体的内容，这样就优化了函数调用栈帧开辟的消耗，使代码效率更高，运行更快；但是由于将每一处的函数调用都替换为函数体的内容，可能会使代码过长，使目标文件变大。

3.特性

“内联说明只是向编译器发出的一个请求，编译器可以选择忽略这个请求”，因为内联展开会使代码过长，目标文件过大，所以编译器一般只会将函数规模较小、非递归、被频繁调用的函数当作内联函数展开。

同时，inline不建议声明和定义分离，因为被inline修饰的函数一旦展开，函数就没有地址了，链接的时候就会找不到。如图所示，编译器会报链接错误。

具体是因为，在编译时，.h的头文件被放到各个.cpp文件中。如下：

在左边的文件中，Add被编译器当作内联函数，在被调用的地方展开，不生成函数地址；但是在右边的文件中，Add也被编译器当作内联函数，在被调用的地方展开，但是由于左边的文件中没有生成Add函数的地址，右边的文件想展开Add但是找不到，所以会报链接错误。

二、auto关键字

如图，auto声明的变量会在编译器编译时推导而出并做替换；

需要注意以下几点：

  1. auto不能用在函数的形参上；

  1. auto不能用来声明数组；

  1. 在一行同时用auto定义多个变量时，变量类型必须一致，否则编译器会报错。

三、for循环

在C++11中，for循环有了另一种用法，如下：

int main()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8 };

    for (auto e : arr)
    {
        cout<< e<< endl;
    }
    return 0;
}

for循环后的括号分为2部分，每次遍历都会将：后数组中的一个值赋给：之前定义的变量，在这种情况下for循环会自动判断结束。

四、nullptr

NULL是一个宏，被定义在一个头文件中，但是在C++中可能会被定义成0；

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL   0
#else
#define NULL   ((void *)0)
#endif
#endif

如图所示，在第二次fun函数调用中，本意是想传递指针类型的参数，但是由于定义，变成了传递int类型的参数；为了解决这个问题，在C++11中，引入了nullptr作为关键字，表示空指针。

五、面向过程与面向对象

C语言是一门面向过程的语言，解决问题时偏重于各个步骤；而C++是一门面向对象的语言，通过创建对象，对象之间的各种交互来解决问题。

C语言中结构体只能定义变量，而在C++中，结构体中也可以定义函数。把函数放到结构体中这种方式，在C++中更喜欢用class来代替struct。

六、类

  1. 定义方式

class className
{
    //类体
};//与结构体相似，在定义完类后需要带;

class为定义类的关键字，类似于定义结构体的struct；

className为类的名字；

类体中包含类的成员变量（又称为类的属性）和类的成员函数（又称为类的方法）；

类在定义时有两种方式，第一种是声明和定义都放在类体中，但是需要注意的是，如果成员函数在类体中定义，编译器可能会将其视为内联函数。

第二种事声明和定义分离，即在类体中对函数只做声明，在类外实现函数的定义；需要注意的是，由于函数是在类中声明的，在类外定义时需要使用域作用限定符 :: ；

上面代码中还有一个问题，就是在Initi函数中，name和year使用的是类的成员变量还是形式参数，区分不清，因此，可以将代码稍作修改，在类的成员变量定义时加一个特殊的标记以示区分。

七、封装与类的访问限定符

函数就是一种类似于封装的方式，我们在使用库函数时，不需要了解其内部是怎么实现的，只需要使用它，就能完成一个特定的功能。而封装可以简单理解为将多个函数放在一起，可以使用多种功能。拿洗衣服来举例子，如果是函数的话，那么这个洗衣机就只有洗衣服的功能，点击启动，洗完自动关闭。而如果是封装，这个洗衣机就不只会洗衣服，还可以甩干、烘干、干洗等多种功能，只需要按不同的按键就可以。

在上面的Student类的例子中，将两个成员变量与一个成员函数封装起来，对外部只提供Initi接口，但是外部访问不到_name和_year；因为Initi是public，是公开的，而剩下两个，是private，是私有的。

public、protected、private是三个访问限定符；

public修饰的成员可以在类外直接被访问；

protected、private修饰的成员不可以在类外直接被访问；

从一个访问限定符出现开始到下一个访问限定符出现为止，这段内容都是同样的访问权限，到}截止；

class的默认访问权限是private，struct的默认访问权限是public；

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