#include <iostream>

typedef struct ListNode
{
	int val;
	struct ListNode* next;
}LTNode;

void LTPushBack_C(LTNode** pphead, int x)
{
	//C语言，单链表尾插需要传结构体的二级指针，因为需要改变首部地址
}

void LTPushBack_CPP(LTNode*& phead, int x)
{
	//C++中，用引用，仅仅需要传结构体地址
}

int main()
{
	LTNode* plist = NULL;
	//初始化
	LTPushBack_C(&plist, 1);
	LTPushBack_CPP(plist, 1);
	return 0;
}

ポインタ型も参照できます

知らせ：

typedef struct ListNode
{
	int val;
	struct ListNode* next;
}LTNode,*PLTNode;

void LTPushBack_CPP(LTNode*& phead, int x)
{
	//C++中，用引用，仅仅需要传结构体地址
}
//这两个等同
void LTPushBack_CPP(PLTNode& phead, int x)
{
	//C++中，用引用，仅仅需要传结构体地址
}

1.2 引用特性

コード表示:

#include <iostream>

int main()
{

	int a = 10;
	int& b = a;
	int& c = a;
	int& d = b;
	//一个变量可以多次引用
	int& e;//代码运行到这里会报错，因为引用在定义时必须初始化
	int m = 2;
	b = m;//b在前面已经引用了a，在这里并不是成为m的别名，而是把m的值赋值给b，然后此时abcd的值都是2
	return 0;
}

1. 参照は 定義時に初期化する必要があります

2. 変数は複数の参照を持つことができます

3. エンティティへの参照が行われると、他のエンティティは参照できなくなります。

1.3 頻繁に引用されるもの

const によって変更された変数は読み取りのみ可能ですが、書き込みはできません(ここでの許可とは読み取りと書き込みを指します)
#include <iostream>

int main()
{
	int a = 0;
	int& b = a;//权限不变

	const int c = 2;
	int& d = c;//这里是错误的，权限不能被放大

	const int x = 3;
	const int& y = x;//这里是可以的，权限不变

	int m = 6;
	const int& n = m;//这里是可以的，权限缩小
	return 0;
}
エイリアシングの原則: 参照タイプの場合、アクセス許可は縮小のみ可能であり、拡大はできません。

一時変数はconstです

#include <iostream>

int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;

	const int& c = 20;//常量也可以取别名

	double d = 15.3;
	int f = d;//在这里，相当于f把自己的整数部分给一个临时变量，临时变量把值赋给f（临时变量具有常性）
	const int& e = d;//这里的e不是d的引用，而是临时变量的引用
	return 0;
}

1.4 使用シナリオ

(1) パラメータの作成

void Swap(int& a, int& b)
{
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

ポインタを渡す必要はありません

(2) 戻り値を実行する

コード 1 は次を示します: (値による戻り値)
#include <iostream>

int Count()
{
	int n = 0;
	n++;
	return n;
}//n出了这个函数就被销毁了，所以是赋值给临时变量的
int main()
{
	int ret = Count();

	return 0;
}
関数はプロセスに戻り、戻り値 n は一時変数に渡されます。一時変数の型は関数の型 (上記コードでは int) で、一時変数はメイン関数の ret に値を代入します。関数。(一時変数にはコピーがあります)

コード 2 は次を示します: (参照によりコピー)

#include <iostream>
int& Count()
{
	static int n = 0;//static不能去掉，如果去掉，就会涉及出现越界问题（因为空间被系统回收）
	n++;
	return n;
}//返回int&，说明有一个临时引用是int&类型，临时引用是n的别名
int main()
{
	int& ret = Count();//ret是临时引用的别名，
	return 0;
}

コピー不要、高効率

関数が関数のスコープ外に戻った場合、返されたオブジェクトがまだそこにある ( まだシステムに返されていない )場合は 参照で返すことができ、 システムに返されている場合は値で返す必要があります。(そうしないと範囲外の問題が発生します)

知らせ：

#include <iostream>
int Count()
{
	int n = 0;
	n++;
	return n;
}
int main()
{
	const int& ret = Count();//因为是临时变量的别名，临时变量具有常性
	return 0;
}

1.5 値渡しと参照渡しの効率比較

値はパラメーターまたは戻り値の型として使用されます。パラメーターの受け渡しと戻りの際、関数は実際のパラメーターを直接渡したり、変数自体を直接返したりするのではなく、実際のパラメーターを渡したり、変数の一時的なコピーを返したりするため、値はまたは戻り値の型が非常に非効率的です。特にパラメーターまたは戻り値の型が非常に大きい場合、効率はさらに低くなります。(アドレスによる受け渡しは参照による受け渡しと似ています)

値渡しと参照渡しの効率は、渡すパラメータと戻り値の型の点で大きく異なります 。

1.6 参照とポインタの違い

参照とポインタの違い :

1. 参照は概念的に変数の別名を定義し、ポインタは変数のアドレスを格納します。

2. 参照は 定義時に 初期化する必要があり 、ポインタは必要ありません。

3.初期化中に参照がエンティティを参照した後は、他のエンティティを参照 できなくなり 、ポインタはいつでも同じタイプのエンティティを指すことができます。

4. NULL参照 はありません が、NULLポインターは存在します。

5. sizeof では意味が異なります 。参照結果は参照型のサイズですが、ポインタは常にアドレス空間が占めるバイト数です( 32 ビットプラットフォームでは 4 バイト)。

6. 自己インクリメントへの参照は、参照されるエンティティが 1 ずつ増加することを意味し、自己インクリメントへのポインタは、ポインタが 1 種類のサイズだけオフセットされることを意味します

7. マルチレベルポインタはありますが、マルチレベル参照はありません

8. エンティティにアクセスするにはさまざまな方法がありますが、 ポインタは明示的に逆参照する必要があり、参照コンパイラがそれを単独で処理します。

9. 参照はポインタよりも比較的安全に使用できます

文法の観点から見ると、参照はエイリアスであり、開く追加のスペースはなく、ポインタはアドレスを格納するため、4/8 バイトのスペースが必要ですが、最下層の観点からは、これは実装されています。同じように（アセンブリコードは一貫しています）

2. インライン関数

2.1 コンセプト

インライン で 装飾された 関数は、インライン関数と呼ばれます。コンパイル時に、 C++コンパイラは、インライン関数が呼び出される場所で関数を展開します。スタックフレームを構築するための関数呼び出しのオーバーヘッドはありません。インライン関数は、プログラムの効率を向上させます。手術。

関数の前に inline キーワードを追加して関数をインライン関数に変更すると、コンパイラはコンパイル中に関数呼び出しを関数本体に置き換えます。

ナレッジレビュー: ADD マクロを作成する

inline の存在意義: (1) わかりにくいマクロ機能と書き間違いを解決する (2) マクロはデバッグをサポートしていない

メリット： (1) デバッグ機能がデバッグをサポート (2) 通常の関数の書き方なので間違えにくい (3) プログラムの効率が向上

2.2 特徴

1. インラインは 、スペースと時間を交換する 方法であり、関数呼び出しのオーバーヘッドを節約します。したがって、非常に長いコード (10 行を超える) の関数や、ループ/再帰を伴う関数は、インライン関数として使用するのには適していません。

2. Inlineは コンパイラの 単なる提案で あり、コンパイラは自動的に最適化しますが、 inlineとして定義された関数の本体にループ /再帰がある場合、コンパイラは最適化時にインラインを無視します。

3. インラインでは 宣言と定義を分離することは推奨しません （ヘッダーファイルには両方を記述してください）。分離するとリンクエラーが発生します。 inline展開なので関数アドレスがなく、リンクが見つかりません。

知識のポイント :

マクロの長所と短所は？

アドバンテージ：

1. コードの再利用性を強化します。

2. パフォーマンスを向上させます。

欠点:

1. マクロのデバッグが不便です。(プリコンパイル段階での置き換えのため)

2. コードの可読性、保守性が低下し、誤用が容易になります。

3. タイプセーフティチェックはありません。

C++ のマクロに代わる技術的な代替手段は何ですか ?

1.定数定義を const に置き換える

2. 関数定義をインライン関数に置き換える

3. auto キーワード (C++11)

3.1 型エイリアスの考え方

プログラムがますます複雑になるにつれて、プログラムで使用される型もますます複雑になり、多くの場合、以下に反映されます。

1. 型のスペルが難しい

2. 意味が不明瞭であると間違いが発生しやすくなる

auto は、等号の後の変数に従って型を自動的に定義できます。

C++ では、typeid(A).name() ; A の型を知ることができます。

3.2 自動の概要

初期の C/C++ における autoの意味は次のとおりです。 autoで 変更された変数は、自動メモリを備えたローカル変数です。

C++11では、標準委員会は auto に新しい意味を与えました。 auto はもはやストレージ型インジケーターではありませんが、 コンパイラーに示す新しい型インジケーターとして、 autoで宣言された変数は 時間から導出されたコンパイラーによってコンパイルされる必要があります。期間 も

autoを 使用して変数を定義する 場合は、 初期化する必要があります 。コンパイル段階で、コンパイラは初期化式に従って auto の実際の 型推測する必要があります。したがって、 auto は 「型」宣言 ではなく、 型が宣言されたときの「プレースホルダー」です。コンパイラは、コンパイル中にauto を変数の実際の型に置き換えます。

3.3 自動使用のルール

(1) Auto はポインタや参照と組み合わせて使用されます。

auto を使用してポインター型を 宣言する場合、 autoを使用する場合とauto*を使用する場合に違いはありませんが、 autoを使用して参照型を宣言する場合は、 & を追加する必要があります。

( auto* はポインタ型として定義する必要があります)

2.複数の変数を同じ行で定義する

同じ行で複数の変数を宣言する場合、これらの変数は 同じ型である必要があります 。そうしないと、コンパイラはエラーを報告します。これは、コンパイラは実際には 最初の型のみを推定し、その後、推定された型で他の変数を定義するためです 。

auto の意味の 1 つは、型が非常に長い場合に、それを書くのが面倒な場合に、自動的に推測させることができます。

3.4 auto を導出できないシナリオ

1. auto を 関数のパラメータまたは関数の戻り値として使用することはできません

// 此处代码编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{}

2. auto を 直接使用して配列を宣言することはできません

void TestAuto()
{
 int a[] = {1,2,3};
 auto b[] = {4，5，6};
}

3. C++98でのautoとの混同を避けるために、 C++11 では型インジケーターとしてのautoの使用のみが維持されます。

4.実際の auto の最も一般的な利点は、 C++11 によって提供される新しい forループおよび後で説明するラムダ式と組み合わせて使用することです。

4. 範囲ベースの for ループ (C++11)

4.1 範囲の構文

範囲ベースの for ループは C++11で導入されました。 forループ の後の括弧は、コロン 「 : 」によって 2 つの部分に分割されます 。最初の部分は範囲内の反復に使用される変数で、 2 番目の部分は反復される範囲を表します 。

void TestFor()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	//加&的原因是e是array内容的拷贝，所以改变e不是改变array里面的内容
	for (auto& e : array)
	{
		e *= 2;
	}
	//范围for，依次自动取arrar中的数据，赋值给e，自动判断结束
	for (auto e : array)//这里写int也可以
	{
		cout << e << " ";
	}
}

通常のループと同様に、 continue を使用してこのループを終了するか、 breakを使用して ループ全体から抜け出すことが できます。

4.2 スコープの使用条件

1. for ループの反復範囲は明確でなければなりません

配列の場合は、配列内の最初の要素と最後の要素の範囲です 。クラスの場合は、開始と終了を指定する必要があります。

メソッド、 begin と endは forループの反復範囲です。

注: 次のコードは、 for のスコープが不確実であるため問題があります。

void TestFor(int array[])
{
 for(auto& e : array)
 cout<< e <<endl;
}

ここでの配列は配列の最初の要素のアドレスであるため、範囲は不確かです

2. 反復オブジェクトは ++ および == 操作を実装する必要があります。

5. ポインタ空値 nullptr（C++11）

5.1 C++98 の Null ポインタ


	//指针初始化
	int* p1 = NULL;
	int* p2 = 0;
	int* p3 = nullptr;//建议用这一种

C++98 では、リテラル定数 0 は整数または型なしポインター (void*) 定数のいずれかになりますが、コンパイラーはデフォルトでそれを整数定数として扱います。ポインターモードで使用するには、次のようにキャストする必要があります。 (void *)0 。

知らせ：

1. nullptr を使用してポインターの null 値を表す場合、 nullptr はC++11で新しいキーワードとして導入されたため、ヘッダーファイルをインクルードする必要はありません。

2. C++11 では、sizeof(nullptr)とsizeof((void*)0) は同じバイト数を占めます。

3.コードの堅牢性を向上させるために、 ポインタの null 値を表す場合は nullptrを使用することをお勧めします 。

[C++ 初級] C++ の基礎 (パート 2) - 参照、インライン関数、auto キーワード、範囲ベースの for ループ、ポインター null 値 nullptr

1. 引用

1.1 参照概念