志愿北京网站注册,代码制作软件,wordpress htaccess 下载,cms建站系统是什么#x1f6a9;纸上得来终觉浅#xff0c; 绝知此事要躬行。 #x1f31f;主页#xff1a;June-Frost #x1f680;专栏#xff1a;C入门宝典 #x1f525;本文主要探讨C的语法#xff0c;并深入了解C如何针对C语言中存在的不合理之处进行优化改进。 目录#xff1a; ⌛… 纸上得来终觉浅 绝知此事要躬行。 主页June-Frost 专栏C入门宝典 本文主要探讨C的语法并深入了解C如何针对C语言中存在的不合理之处进行优化改进。 目录 ⌛️ 引用✉️ 特性✉️ 常引用✉️ 使用场景✉️ 引用和指针 ⌛️ inline内敛函数⌛️ auto关键字⌛️ 基于范围的for循环⌛️ 空指针nullptr❤️ 结语 ⌛️ 引用 在C中引用是C语言的重要扩充。在语法层面上引用是给已存在的变量取了一个别名对引用的操作与对原变量的操作是完全相同的。编译器不会为引用变量开辟新的内存空间而是让它和原变量共用同一块内存空间。 引用被声明为变量的类型后面跟着一个符号表示这是一个引用类型。可以按照type name variable的形式来定义一个引用类型。
int main()
{int value 0;int tmp value; //tmp是value的引用tmp 10;//修改tmp的值value的值也会变为10 return 0;
}注意引用类型必须和引用实体是同种类型的否则将会导致编译错误。 ✉️ 特性
在前文中我们提到了引用的概念现在我们将阐述引用的特性。
引用在定义时必须初始化。 引用需要一个有效的对象如果不初始化会在编译时出错。
一旦引用一个实体就不能引用其他实体。 这个特性是引用与指针的一个主要区别。指针可以在任何时候被重新指向另一个实体而引用一旦被初始化就不能改变其引用的实体。 一个变量可以有多个引用。 可以为一个变量创建多个引用每个引用都是这个变量的别名也可以对别名继续取别名。 ✉️ 常引用 常引用是C中引用的一种特殊形式它在声明时必须在引用前面加上const关键字。常引用的主要目的是为了防止通过引用来修改所引用的变量。
权限不能放大可以平移。 权限可以缩小。 此外还需要注意一种情况类型转换。 double value 3.14;const int tmp value;value是double类型如果用int tmp对value进行引用会出现类型转换。实际上tmp是引用了一个value产生的临时变量这个临时变量具有常性所以必须加上const进行修饰防止权限扩大。 ✉️ 使用场景 C的引用在传参和作返回值上具有重要应用价值。
传参
//交换两个值
void Swap(int value, int num)
{int tmp value;value num;num value;
}引用传参有两个价值① 由于引用相当于别名所以在函数中可以对引用实体直接操作。②引用没有分配实际的内存空间可以节省大量的内存空间提高效率。
作返回值
#includeiostream
#includeassert.husing namespace std;int Fun(int* arr, int pos)//传引用返回
{assert(arr);return arr[pos];
}int main()
{int arr[] { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };Fun(arr, 3) 10; // 数组第4个元素被修改为10cout arr[3] endl;return 0;
}引用作返回值除了能提高效率外最重要的是可以通过引用返回来修改返回对象。 注意 传引用返回的方式适用于出了函数作用域栈帧销毁后仍然还存在的对象。如果对象一旦出了函数作用域就被销毁这时候引用返回的对象是未知的这种情况最好使用传值返回。 ✉️ 引用和指针 从语法角度看引用自身没有开辟空间而是与引用对象共用同一块空间。然而从底层来看引用的实现需要开辟空间并且底层是依靠指针实现的。之所以使用方法不同是因为对引用的封装。 两者的汇编代码也是非常相似的。 指针和引用的区别 内存分配语法层面上引用本身不分配内存空间它是对已有变量的别名与被引用变量共享内存空间。而指针变量需要分配内存空间来存储变量的地址。 初始化引用在定义时必须被初始化指针没有要求。 指向引用一旦初始化后就不能再被改变。而指针可以在任何时候被重新指向一个不同的变量。 自增运算引用自加即引用的实体增加1指针自加即指针向后偏移一个类型的大小。 没有NULL引用但有NULL指针。 在sizeof中含义不同引用结果为引用类型的大小但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节64位平台下占8个字节)。 有多级指针但是没有多级引用。 访问实体方式不同指针需要显式解引用引用则为编译器处理。 因为引用必须被初始化还不可以被更改等一些特性造就了引用相对于指针更安全。 ⌛️ inline内敛函数 在C语言中宏是一种预处理指令它提供了一种方便的宏定义和替换的方式。宏的作用主要是增强代码的复用性提高性能。例如一个加法函数就可以被写为#define Add(x,y) ((x)(y))这种方式不用创建栈帧可以提高性能 。但是宏也有缺点容易出错语法细节多没有类型安全的检查而且也不方便调试预编译阶段进行了替换。 C中除了使用const 和 enum 的方式来代替宏之外还可以使用内联函数。 用inline修饰的函数就叫做内联函数内联函数通常是为了提高程序的执行效率而设计的编译时C编译器会在调用内联函数的地方展开不会开辟栈帧避免了函数调用的开销从而提升程序运行的效率。 特性 内联函数是一种空间换时间的方式虽然没有函数调用的开销但是增加了文件的大小。 需要注意内敛函数不可以声明和定义分离。内敛函数的地址是不进入符号表的如果函数的定义和调用不在同一个文件在链接环节中符号表里找不到函数的地址就会报错。因此编译器需要在编译时能够访问到函数的完整定义所以建议将内敛函数的定义和声明都写入头文件中。 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。如果内敛函数较长或为递归函数这些请求可能会被编译器忽略。也就是说是否展开是由编译器决定的。 ⌛️ auto关键字 在C中auto是一个关键字它用于声明变量的类型。auto关键字可以使编译器根据变量的初始值自动推断其类型。这也就说明了使用auto定义变量时必须对其进行初始化auto x; //无法通过编译。 当一个对象的类型较长使用auto就会很方便。
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 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。 auto x 3, y 4;auto a 3.0 , b 4; //类型不同会编译失败,注意 auto不可以作函数的参数和返回值因为编译器无法对形参的实际类型进行推导。auto Fun(auto x) {} //错误使用示例auto不能直接用来声明数组auto arr[] { 1,2,3 };//错误使用示例 。 ⌛️ 基于范围的for循环 基于范围的for循环是C11引入的一种新特性用于简化对容器如数组、向量、列表等中元素的遍历。 语法 for循环后的括号由冒号“ ”分为两部分第一部分是范围内用于迭代的变量第二部分则表示被迭代的范围。 for (auto element : container)
{ // 操作element
}#includeiostreamusing namespace std;int main()
{int arr[] { 1,2,3,4,5,6 };//依次取数组中元素赋值给xfor (int x : arr)//不会改变数组的值{cout x ;}//自动判断结束自动往后走cout endl;for (int x : arr)//使用了引用可以改变数组的值{x;//对数组每个元素cout x ;}cout endl;return 0;
}注意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。 ⌛️ 空指针nullptr 在C语言中如果出现了一个未初始化的指针没有合适的指向一般会赋NULL以防止形成野指针。 C语言中的NULL实际上是一个宏被定义为0。在一些特殊的情况下会出问题。例如 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。 在C11中将nullptr作为关键字引入它表示一个空指针。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。 ❤️ 结语 文章到这里就结束了如果对你有帮助你的点赞将会是我的最大动力如果大家有什么问题或者不同的见解欢迎大家的留言~
