void TestRef()
{int a = 10;int& ra = a;//<====定义引用类型printf("%p\n", &a);printf("%p\n", &ra);
}

1.2 引用特性

• 1. 引用在定义时必须初始化
• 2. 一个变量可以有多个引用
• 3. 引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体
• 示例如下

void TestRef()
{int a = 10;// int& ra;   // 该条语句编译时会出错int& ra = a;int& rra = a;printf("%p\n%p\n%p\n", &a, &ra, &rra);int b = 20;ra = b;printf("%p", &ra);
}

1.3 常引用

情况1

  const int a = 10;//int& ra = a;   // 该语句编译时会出错，因为a为常变量const int& ra = a;//该语句正常

分析：a的类型是const int，之前说了 引用类型必须和引用实体是同种类型的，所以要写为const int& ra=a才可以

情况2

    // int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量const int& b = 10;//该语句正常

分析：10是常量，之前说了 引用类型必须和引用实体是同种类型的，所以要写为const int& b=10才可以

情况3

  double d = 12.34;//int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同const int& rd = d;

注意，这个可是重点

分析：

• d的类型是double，之前说了引用类型必须和引用实体是同种类型的，所以int&rd=d会报错
• 可是为什么const int&rd=d正常编译呢？因为double与int类型不同，所以发生了隐式类型转换，在隐式类型转换中d还是double类型，只是在赋值时产生了一个int型的临时变量，rd就是这个临时变量的引用，而临时变量具有常性，所以要用const修饰。

1.4 使用场景

1.4.1. 做参数

void Swap(int& left, int& right)
{int temp = left;left = right;right = temp;
}

1.4.2. 做返回值

int& Count()
{static int n = 0;n++;// ...return n;
}

下面代码输出什么结果？为什么？

int& Add(int a, int b)
{int c = a + b;return c;
}
int main()
{int& ret = Add(1, 2);Add(3, 4);cout << ret<<endl;cout << "Add(1, 2) is :" << ret << endl;return 0;
}

#include <time.h>
struct A{ int a[10000]; };
A a;
// 值返回
A TestFunc1() { return a;}
// 引用返回
A& TestFunc2(){ return a;}
void TestReturnByRefOrValue()
{// 以值作为函数的返回值类型size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)TestFunc1();size_t end1 = clock();// 以引用作为函数的返回值类型size_t begin2 = clock();for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)TestFunc2();size_t end2 = clock();// 计算两个函数运算完成之后的时间cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
}

1.6 引用和指针的区别

int main()
{
int a = 10;
int& ra = a;
cout<<"&a = "<<&a<<endl;
cout<<"&ra = "<<&ra<<endl;
return 0;
}

在底层实现上实际是有空间的，因为引用是按照指针方式来实现的。

我们来看下引用和指针的汇编代码对比，会发现他们 不是很像，而是一模一样 。

#include <string>
#include <map>
int main()
{std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, { "orange", 
"橙子" }, {"pear","梨"} };std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin();while (it != m.end()){//....}return 0;
}

使用 typedef 给类型取别名确实可以简化代码，但是 typedef 有会遇到新的难题：

#include<string>
typedef char* pstring;
int main()
{const pstring p1;//编译错误 const pstring* p2; //编译通过return 0;
}

这是因为第一个const修饰的是p1。所以要初始化才行，而第二个修饰的是*p2，所以p2指针不用初始化，由此可见typedef也有风险，于是乎，还是看看auto吧

8.2 auto 简介

C++11 中，标准委员会赋予了 auto 全新的含义即： auto 不再是一个存储类型指示符，而是作为一

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 。

int TestAuto()
{
return 10;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = TestAuto();
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
//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
return 0;
}

【注意】

使用 auto 定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导 auto

的实际类型 。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 。

3.2 auto的使用细则

3.2.1. auto与指针和引用结合起来使用

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 &

typeid（a）.name()可以得到该变量的类型。

int main()
{int x = 10;auto a = &x;auto* b = &x;auto& c = x;cout << typeid(a).name() << endl;cout << typeid(b).name() << endl;cout << typeid(c).name() << endl;*a = 20;*b = 30;c = 40;return 0;
}

3.2.2. 在同一行定义多个变量

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

void TestAuto()
{auto a = 1, b = 2; auto c = 3, d = 4.0;  // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同
}

3.3 auto不能推导的场景

3.3.1. auto不能作为函数的参数

// 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)
{}

3.3.2. auto不能直接用来声明数组

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

 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

4. 基于范围的for循环(C++11)

ps：关于这个先了解就行，等到stl库是会细说的

4.1 范围for的语法

在 C++98 中如果要遍历一个数组，可以按照以下方式进行：

void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)array[i] *= 2;
for (int* p = array; p < array + sizeof(array)/ sizeof(array[0]); ++p)cout << *p << endl;
}

对于一个 有范围的集合 而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因

此 C++11 中引入了基于范围的 for 循环。 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 。

void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for(auto& e : array)e *= 2;
for(auto e : array)cout << e << " ";
return 0;
}

注意：与普通循环类似，可以用 continue 来结束本次循环，也可以用 break 来跳出整个循环 。

4.2 范围for的使用条件

1. 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。

注意：以下代码就有问题，因为 for 的范围不确定

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

2. 迭代的对象要实现 ++ 和 == 的操作 。 (关于迭代器这个问题，以后会讲，现在大家了解一下就可以了 )

5. 指针空值nullptr(C++11)

5.1 C++98中的指针空值

在 C/C++编程习惯中，如果一个指针没有合法的指向，我们基本都是按照如下 方式初始化：

void TestPtr()
{
int* p1 = NULL;
int* p2 = 0;
// ……
}

NULL 实际是一个宏，在传统的 C 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 。不论采取何

种定义，在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦，比如

void f(int)
{cout<<"f(int)"<<endl;
}
void f(int*)
{cout<<"f(int*)"<<endl;
}
int main()
{f(0);f(NULL);f((int*)NULL);return 0;
}

程序本意是想通过 f(NULL) 调用指针版本的 f(int*) 函数，但是由于 NULL 被定义成 0 ，因此与程序的

初衷相悖。

在 C++98 中，字面常量 0 既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针 (void*) 常量，但是编译器

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 。

注意：

1. 在使用 nullptr 表示指针空值时，不需要包含头文件，因为 nullptr 是 C++11 作为新关键字引入

的 。

2. 在 C++11 中， sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0) 所占的字节数相同。

3. 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 。 

总结：

两节课我们一共学了10个知识点：

• 1. C++ 关键字
• 2. 命名空间
• 3. C++ 输入 & 输出
• 4. 缺省参数
• 5. 函数重载
• 6. 引用
• 7. 内联函数
• 8. auto 关键字 (C++11)
• 9. 基于范围的 for 循环 (C++11)
• 10. 指针空值 ---nullptr(C++11)

现在我们算是把c++的大门给推开了，ok，向着c++，我们类和对象再见啦！

觉得有帮助的话，就点个赞支持一下吧，哪里写错了还请指出。