初识C++（二）

  在初识c++（一）当中我们已经向大家介绍了四个c++和C语言不同的使用方法。接下来我们再来向大家介绍另外的一些新的c++语言的使用方法。

    🌵引用

    简单一点来说引用就是给已存在的变量起一个别名。这个别名通常的作用和C语言当中的指针类似。我们可以通过一段简单的代码进行理解：

  在c++当中采用int&的形式表示变量的引用，我们可以通过改变别名进而修改我们的原变量的值。我们对于别名的修改会原封不动的作用到我们的变量名身上。需要我们注意的是：和C语言不相同的是。我们c++当中的别名在使用的时候并不会开辟新的空间，我们的编译器会将别名的对象指向我们变量名的地址。 

  但是我们在c++当中对于引用的使用却并不只是如此，我们通常会使用引用替代我们的指针，进行函数参数的传参或者作为函数的返回值。

   按照我们C语言的语法逻辑上面的a和b并不会交换因为我们得向函数传入一个指针，这样才可以更改a和b的值，我们同样可以使用引用替代我们的指针进行操作。   这个时候我们就会发现我们a和b的值已经修改完毕。同时值得提起的是使用c++当中的引用过还可以减少拷贝，提高我们程序运行的效率。主要针对于大对象或者深拷贝的函数，这一点我们以后会详细进行介绍。

  我们的引用还可以作为函数的返回值进行操作。   我们还可以在外部对返回值进行修改，但是只要对于C语言有一定深度的理解同学相信都会发现一个致命的问题：那就是我们在函数当中创建的变量不是应该在函数调用完毕之后就销毁了吗？为什么我们在这里还可以使用呢？其实在c++当中并没有对于这一点进行优化，可以使用仅仅是一个巧合。我们在函数调用结束后确实会将我们在函数中创建的变量销毁，但是我们的销毁的方法有两种，一种是将我们变量的值置为随机数，一种是仅仅将我们变量的值置为可修改，但是并不更改我们变量的值。我们可以简单的更改代码来体会这一点：

   我们只需要随机调用一个函数即可发现我们的别名ret变成了随机值。（printf作为一个函数进行使用）。所以我们在使用引用作为函数的返回值的时候需要格外小心。那么什么时候可以使用引用作为函数的返回值呢？当我们的变量存储在堆区或者静态区的时候，我们函数的销毁并不会释放变量的空间，所以就可以接着使用。代码展示如下：

  使用static修饰，使变量变为静态变量。

   使用malloc函数在堆区开辟空间：

  下一步我们要介绍的就是常值引用的使用方法了。同样的我们通过一段代码及逆行理解常值引用的使用方式：

  const修饰的变量转int

   不使用const修饰的变量转const:

  隐式类型转换，情况下使用引用：

  隐式转换情况下使用const修饰引用：

   需要我们注意的是：我们的引用在使用的时候权限只可以进行平移或者缩小，但是不能将所有的权限放大。当我们使用const修饰变量的时候权限比较低，所以我们只有使用和他平级的const修饰的引用变量进行接收变量，否则系统就会报错。所以第一个和第二个引用规则就很容易理解了。同样的我们的引用还有一个规则：当变量形式改变的时候我们会自动创建一个中间变量（变量形式改变指的是变量类型发生改变），而这些中间变量具有常值性，所以我们需要使用const修饰的引用变量值进行接收，否则系统同样会产生报错。

  在最开始我们说过引用在c++当中是作为指针的替换。但是在c++当中引用对于指针的替换并不完全。所以在c++当中我们依然有一些区别，那么接下来我们就在来看一看引用和指针的区别：

  引用在语法层面上来说不会开辟新的空间，是对变量取别名。

  指针在语法层面上来说会开辟新的空间，用于存储变量的地址。

  但是在底层的方面来看（从汇编的代码来看）引用时类似指针的方式实现的，也就是说在汇编代码上来看是完全相同的。以上就是我们引用和指针的区别，虽然不多但是也很重要。

     🌵auto关键字

   其实auto关键字在C语言当中也存在，但是并不常用，而在我们的c++当中auto的优点就体现出来了。auto关键字会自动匹配我们右边赋值的类型，所以我们可以将我们左边的变量类型省略，并用auto替代。所示代码如下：

   但是我们可能会觉得这种写法很鸡肋，因为我们完全可以表明我们的int和double呀，那么我们再来看以下的代码：

std::map<std::string, std::string>::iterator dit = dict.begin();
//等价于
auto dit = dict.begin();

  在我们c++当中我们说过需要引用特定的命名域中的变量的时候需要具体的引用，再加上我们可能会调用到结构体当中的变量就会使得我们的代码显得格外冗长，这个时候我们使用auto变量进行定义变量是不是会很方便？接下来我们再来认识一个c++的语法糖，有点类似于python语言当中的for循环自动遍历数组当中的元素。

   范围for（语法糖）代码如下：

  我们会发现这个功能和我们的python语言当中的for循环的使用方法一摸一样。会自动迭代数组，自动判断结束。

    🌵inline函数

  最后我们再来介绍一下我们的inline函数的使用方法。在C语言中我们曾经说到过我们可以将我们经常使用的代码封装成一个函数，之后直接使用即可。但是我们每一次进行函数创建都是需要一定的代价的，因为函数创建需要创建一个特定的栈帧。如果使用的函数很多的话就有可能造成栈溢出的情况，那么我们该怎样缓解这样的情况呢？在C语言当中我们就讲到了我们会使用宏定义替代我们的函数。代码如下：

  但是我们使用宏定义去替代我们的函数的时候会很容易出错，这一点在C语言的部分我们已经详细讲解过了，在此就不再多说。所以在c++当中为了避免这种麻烦我们就引入了一个叫做内联函数的概念。 也就是我们在这里要介绍的inline。

  我们在创建的时候可以选择性的向计算机表示我们这是一个内联函数，也就是在前面加上inline的提示，代码如下：

  这样就可以替换我们的宏定义当中的奇奇怪怪的定义形式了。

  但是需要注意的是：我们的内联函数只适合一些短小的，频繁调用的函数。并且inline对于编译器来说只是一种提示，也就是说我们的编译器会自动选择是否采用这一条件建议。当我们的代码过长的函数在被定义成为内联函数的时候，编译器就会置之不理。

  这和我们C语言当中的宏定义的概念相同，我们的内联函数在使用的时候也是直接将该处的函数调用更改为复制一个函数代码，这样会增加我们整体的代码量。使得我们的代码在编译阶段显得冗杂，进而导致运行缓慢的弊端。所以我们使用内联函数的时候最好是针对那些经常使用的，代码长度很短的函数。

  那么此上就是我们c++和C语言当中主要的语法层面的不同之处了，是不是很简单？不要着急，我们c++最大的特点是面向对象，在下一次的博客当中我们再来细细道来。