C++ 基础入门-命名空间、c++的输入输出、缺省参数、函数重载、引用、内联函数超详细讲解

这篇文章主要对c++的学习做一个基础铺垫，方便后续学习。主要通过示例讲解命名空间、c++的输入输出cout\cin，缺省参数、函数重载、引用、内联函数，auto关键字，for循环，nullptr以及涉及到的周边知识，面试题等。为后续类和对象学习打基础。

什么是c++?

C++关键字(C++98)

一、命名空间

命名空间定义

1.正常的命名空间的定义

域：

命名空间域

展开命名空间

std：所有C++库命名空间

命名空间可以嵌套

二、C++输入&输出

<<：

>>:

std命名空间的使用惯例：

三、缺省参数

缺省/默认参数：

全缺省(给出所有参数)：

半缺省(从右往左连续给):

注意：

四、函数重载

C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)

*有关于预处理、编译、汇编、链接的详解，可见：

五、引用（别名）

引用概念

使用方法：

引用特性：

1.引用必须初始化

编辑

2.引用定义后，不能改变指向

3.一个变量可以有多个引用，多个别名

常引用：只能权限缩小，不能权限扩大

使用场景：

1、做参数（a、输出型参数 b、对象比较大，减少拷贝，提高效率）这些效果，指针也可以，但是引用更方便

a、输出型参数

b、对象比较大，减少拷贝，提高效率

2、做返回值（a、修改返回对象 b、减少拷贝提高效率）

面试题：引用和指针的区别：

六、内联函数

面试题：宏的优缺点

内联函数概念：

查看方式：

编辑inline 特性

inline是一种以空间换时间的做法

内联说明只是向编译器发出一个请求，编译器可以选择忽略这个请求：

inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。

为什么要防止链接冲突？

在.h未做声明和定义分离时，为什么会出现这样的报错？

以下有三种解决方案：

1、当然就是声明和定义的分离

2、加静态static，修饰函数时，与全局函数相比，有链接属性，只在当前文件可见。（不会进符号表）

3、使用内联（内联也不支持声明与定义分离）

总结：若需在.h中定义函数：

七、auto关键字(C++11)

auto简介

auto使用示例：

auto不能推导的场景

八、基于范围的for循环(C++11)

范围for的语法

范围for的使用条件

九、指针空值nullptr(C++11)

注意：

什么是c++?

C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适。为了解决软件危机， 20世纪80年代，计算机界提出了OOP(object oriented programming：面向对象)思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。 1982年，Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，命名为C++。因此：C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行面向对象的程序设计。

C++关键字(C++98)

C++总计63个关键字，C语言32个关键字。

以下是学习c++时会用到的关键字。

一、命名空间

在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。

命名空间定义

定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{} 中即为命名空间的成员。

1.正常的命名空间的定义

域：

::域作用限定符

编译器搜索原则：

不指定域：

首先在当前局部域搜索再到全局域。

指定域：

如果指定了域，直接去指定域搜索

示例：
#include<stdio.h>int x = 0;int main()
{int x = 1;printf("hello world\n");printf("%d\n", x);printf("%d\n", ::x);return 0;
}
输出结果：

hello world
1
0

命名空间域

示例：

proj1是命名空间的名字，一般开发中是用项目名字做命名空间名。

命名空间中可以定义变量/函数/类型
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>namespace proj1
{int rand = 0;int x = 0;int Add(int left, int right){return left + right;}struct Node{struct Node* next;int val;};
}namespace proj2
{int x = 1;
}
int main()
{printf("%d\n", proj1::x);printf("%d\n", proj2::x);printf("%p\n", rand);printf("%d\n", proj1::rand);printf("%d\n", proj1::Add(1,2));return 0;
}
输出结果：

0

1
00007FFD91E94AD0
0
3

展开命名空间

同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。

示例：

Queue.h

namespace xxx
{struct Node{int val;struct Node* next;};struct Queue{struct Node* head;struct Node* tail;int size;};void Init(struct Queue* pq);void Push(struct Queue* pq, int x);
}

List.h

#pragma oncenamespace xxx
{struct QNode{int val;struct QNode* next;struct QNode* prev;};void Init(struct QNode* phead);void PushBack(struct QNode* phead, int x);
}

#include<stdio.h>
#include"List.h"
#include"Queue.h"// 展开命名空间
using namespace xxx;int main()
{//printf("hello world\n");struct QNode node1;struct xxx::QNode node2;struct xxx::QNode node3;return 0;
}

此时就会通过：using namespace xjh;

到我自定义的命名空间去寻找展开

std：所有C++库命名空间

示例：


#include<iostream>
using namespace std;int main()
{std::cout << "hello world" << std::endl;std::cout << "hello world" << std::endl;std::cout << "hello world" << std::endl;std::cout << "hello world" << std::endl;std::cout << "hello world" << std::endl;std::cout << "hello world" << std::endl;cout << "hello world" << endl;return 0;
}

命名空间可以嵌套

示例：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using std::cout;
using std::endl;
namespace N1
{int a;int b;int Add(int left, int right){return left + right;}namespace N2{int c;int d;int Sub(int left, int right){return left - right;}}
}int main()
{int ret = N1::Add(1, 2);int sub = N1::N2::Sub(5, 6);cout << ret << endl;cout << sub << endl;}

输出结果：

3
-1

二、C++输入&输出

说明：

1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。

2. cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含

在< iostream >头文件中。

3. 是流插入运算符，>>是流提取运算符。

4. 使用C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输入输出时那样，需要手动控制格式。 C++的输入输出可以自动识别变量类型。

5. 实际上 cout 和 cin 分别是ostream和istream类型的对象，>>和也涉及运算符重载等知识，我们这里只是简单学习他们的使用。

<<：

1.左移相当于扩大2倍

2.流插入自动识别类型

示例：
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{// 1、左移int i = 100;i = i << 1;const char* str = "hello world";char ch = '\n';2、流插入 自动识别类型cout << str << i << ch << endl;printf("%s%d %c", str,i,ch);return 0;
}
输出结果：

hello world200

hello world200

>>:

右移：缩小2倍

流提取：

示例：
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{int i;const char* str = "hello world";char ch;// 右移流提取cin >> i >> ch;cout << str << i << ch << endl;return 0;
}
输出结果：

50 \n（这个是我自己输入的）
hello world50\

ps：关于cout和cin还有很多更复杂的用法，比如控制浮点数输出精度，控制整形输出进制格式等等。因为C++兼容C语言的用法，这些又用得不是很多，我们这里就不展开学习了。

以下提供一个例子：
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{double d = 1.11111111;printf("%.2lf\n", d);cout << d << endl;return 0;
}
输出结果：

1.11
1.11111

std命名空间的使用惯例：

std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？

1. 在日常练习中，建议直接using namespace std即可，这样就很方便。

2. using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

三、缺省参数

缺省参数概念

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。

这里与c语言的区别：c语言必须要和申明函数的格式相同。

缺省/默认参数：

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
void Func(int a = 0)
{cout << a << endl;
}int main()
{Func(1);Func();return 0;
}

输出结果：

全缺省(给出所有参数)：

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//全缺省
void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl << endl;
}int main()
{Func(1, 2, 3);Func(1, 2);Func(1);Func();return 0;
}

输出结果：

a = 1
b = 2
c = 3

a = 1
b = 2
c = 30

a = 1
b = 20
c = 30

a = 10
b = 20
c = 30

半缺省(从右往左连续给):

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//半缺省 从右往左连续给
void Func(int a, int b = 20, int c = 30)
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl << endl;
}int main()
{Func(1, 2, 3);Func(1, 2);Func(1);return 0;
}

输出结果：

a = 1
b = 2
c = 3

a = 1
b = 2
c = 30

a = 1
b = 20
c = 30

注意：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给，如果生命与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用那个缺省值。
 //a.hvoid Func(int a = 10);// a.cppvoid Func(int a = 20){}
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

3. 缺省值必须是常量或者全局变量

4. C语言不支持（编译器不支持）

四、函数重载

C语言不允许同名函数
CPP语言允许同名函数，要求：函数名相同，参数不同，构成函数重载
1、参数类型的不同
2、参数个数不同
3、参数顺序不同(本质还是类型不同)

示例：
#include<iostream>
using namespace std;// _Z3Addii
void Add(int left, int right);
//{
//	cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
//	return left + right;
//}// _Z3Adddd
double Add(double left, double right);
//{
//	cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
//	return left + right;
//}void f(int a, char b);
void f(char b, int a);int main()
{Add(1, 2);Add(1.1, 2.2);//f(1, 'a'); // call f(?)//f('a', 1); // call f(?)// f(1, 'a'); // call _Z1fic(?)f('a', 1); // call _Z1fci(?)return 0;

C++支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling)

为什么C++支持函数重载，而C语言不支持函数重载呢？

在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。

*有关于预处理、编译、汇编、链接的详解，可见：

Linux基础 - yum、rzsz、vim 使用与配置、gcc/g++的详细解说以及预处理、编译、汇编、链接的详细步骤ESc 、iso_linux rzsz-CSDN博客

C语言不支持重载：

因为链接时，直接用函数名去找地址，有同名函数，区分不开

CPP如何支持的呢？

函数名修饰规则，名字中引入参数类型，各个编译器自己实现了一套

五、引用（别名）

引用概念

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

比如：李逵，在家称为"铁牛"，江湖上人称"黑旋风"。

使用方法：

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体；

改变引用时，原值也会随之改变

示例：
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{int a = 0;// 引用，b就是a的别名int& b = a;cout << &b << endl;cout << &a<< endl;b++;a++;cout << b << endl;cout << a << endl;int& c = a;int& d = c;d++;cout << d << endl;return 0;
}
输出结果：

当引用做参数时，会比指针方便很多：

因为，传的就是原值的别名，因此连带原值直接修改

指针和引用功能类似，重叠，但是引用不能完全替代指针，因为引用定义后，不能改变指向

示例：对比以下两种 传的就是原值的别名，因此连带原值直接修改

#include<iostream>
using namespace std;//做参数
void Swap(int* a, int *b)
{int tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}void Swap(int& a, int &b)
{int tmp = a;a = b;b = tmp;
}int main()
{int x = 0, y = 1;Swap(&x, &y);cout << "x = " << x << " y = " << y << endl;Swap(x, y);cout << "x = " << x << " y = " << y << endl;return 0;
}

引用特性：

1.引用必须初始化

示例：

2.引用定义后，不能改变指向

示例：

C++的引用，对指针使用比较复杂的场景进行一些替换，让代码更简单易懂，但是不能完全替代指针。

引用不能完全替代指针原因：引用定义后，不能改变指向

特别是当我们写一个链表时：因为引用不能改变指向，因此在这里根本不适用。
struct Node
{struct Node* next;struct Node* prev;int val;
};//void PushBack(struct Node* phead, int x)
//{
//	// phead = newnode;
//}//void PushBack(struct Node** pphead, int x)
//{
//	// *pphead = newnode;
//}void PushBack(struct Node*& phead, int x)
{//phead = newnode;
}int main()
{struct Node* plist = NULL;return 0;
}typedef struct Node
{struct Node* next;struct Node* prev;int val;
}LNode, *PNode;void PushBack(PNode& phead, int x)
{//phead = newnode;
}//void PushBack(SeqList* ps, int x);
//void PushBack(SeqList& ps, int x);
//{}int main()
{PNode plist = NULL;return 0;
}
3.一个变量可以有多个引用，多个别名

常引用：只能权限缩小，不能权限扩大

示例：

#include<iostream>
using namespace std;void TestConstRef()
{const int a = 10;//int& ra = a;   // 该语句编译时会出错，a为常量const int& ra = a;// int& b = 10; // 该语句编译时会出错，b为常量const int& b = 10;double d = 12.34;//int& rd = d; // 该语句编译时会出错，类型不同const int& rd = d;
}

并且可用于：函数传参时，防止传的值不能被修改

使用场景：

1、做参数（a、输出型参数 b、对象比较大，减少拷贝，提高效率）
这些效果，指针也可以，但是引用更方便

示例：

a、输出型参数

b、对象比较大，减少拷贝，提高效率

#include<iostream>
#include <time.h>
using namespace std;
struct A { int a[10000]; };
void TestFunc1(A a) {}
void TestFunc2(A& a) {}
void main()
{A a;// 以值作为函数参数size_t begin1 = clock();for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)TestFunc1(a);size_t end1 = clock();// 以引用作为函数参数size_t begin2 = clock();for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)TestFunc2(a);size_t end2 = clock();// 分别计算两个函数运行结束后的时间cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
}

输出结果：可以观察出这时候使用引用更加提高效率

2、做返回值（a、修改返回对象 b、减少拷贝提高效率）

示例：

下面代码输出结果是什么？

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 << "Add(1, 2) is :"<< ret <<endl;return 0;
}
注意：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用 引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

面试题：引用和指针的区别：

语法：

1、引用是别名，不开空间，指针是地址，需要开空间存地址

2、引用必须初始化，指针不做必要

3、引用不能改变指向，指针可以

4、引用相对更加安全，没有空引用，但是有空指针，容易出现野指针，但是不容易出现野引用

5、sizeof 、 ++ 、解引用访问等方面的问题：（引用是引用类型大小，指针永远都是4 or 8）

底层：

汇编层面上，没有引用，都是指针，引用编译后也转换成指针了。

如图：

六、内联函数

面试题：宏的优缺点

宏的优点：

1、增强代码的复用性

2、提高性能

c++有哪些技术替代宏？

1. 常量定义换用const enum

2. 短小函数定义换用内联函数

知识衍生：实现两个数相加的宏函数：

易错点
1、不是函数	#define ADD(int a, int b) return a+b;
2、分号	#define ADD(a, b) a+b;
3、括号控制优先级	#define ADD(a, b) （(a)+(b));
核心点：宏是预处理阶段进行替换

为什么加里面的括号：

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(a, b) ((a)+(b))
// 为什么要加里面的括号？
int main()
{
   if (ADD(1, 2))
   {}

   ADD(1, 2) * 3;

   int x = 1, y = 2;
   ADD(x | y, x & y); // (x|y + x&y) // |，&的优先级小于+

   return 0;
}

宏的缺点：
1、语法复杂，坑很多，不容易控制
2、不能调试
3、没有类型安全的检查

由此我们引入内联：

内联函数概念：

以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率。

示例
#include<iostream>
using namespace std;inline int Add(int a, int b)
{return a + b;
}int main()
{int ret1 = Add(1, 2) * 3;int x = 1, y = 2;int ret2 = Add(x | y, x & y);return 0;
}
如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数，在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用。

查看方式：

1. 在release模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add

2. 在debug模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开(因为debug模式下，编译器默认不会对代码进行优化，以下给出vs2022的设置方式)

此时再打开反汇编就可以观察到，函数在此时直接展开

inline 特性

inline是一种以空间换时间的做法

如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用，缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。

内联说明只是向编译器发出一个请求，编译器可以选择忽略这个请求：

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，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。

假如有一个func()函数

func()函数有100行 1w个地方调用这个函数

假设inline展开了 100*1w

假设inline不展开 100+1w

《C++prime》第五版关于inline的建议：

inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到。

防止重复包含同一个头文件：

#pragma once = #ifdefy 1

#define

#endif

为什么要防止链接冲突？

在.h未做声明和定义分离，会导致在多个.c文件中包含头文件时出现报错，多重定义的报错。

现在我在我的程序中写道这样的代码：

Stack.cpp
#include"Stack.h"
Stack.h
#include<iostream>int Add(int a, int b)
{return a + b;
}
Test.cpp
#include"Stack.h"int main()
{int ret = Add(1, 2);return 0;
}
运行后就会出现这样的报错：

在.h未做声明和定义分离时，为什么会出现这样的报错？

在stack.cpp与test.cpp中都包含一份Add函数（不构成函数重载），在链接时，会导致文件中出现两个一样的函数，从而重复定义出现报错。

以下有三种解决方案：

1、当然就是声明和定义的分离

2、加静态static，修饰函数时，与全局函数相比，有链接属性，只在当前文件可见。（不会进符号表）

进符号表：将地址加到符号表是为了让别人方便调用

Stack.h
#include<iostream>static int Add(int a, int b)
{return a + b;
}
Stack.cpp
#include"Stack.h"
Test.cpp
#include<iostream>inline int Add(int a, int b)
{return a + b;
}
3、使用内联（内联也不支持声明与定义分离）

Stack.h
#include<iostream>inline int Add(int a, int b)
{return a + b;
}
直接在.h中定义解决方案，不在.cpp中定义解决方案，同static,Add地址不会进符号表，inline直接展开。

总结：若需在.h中定义函数：

小函数用：inline（并且，在函数很长时，实际上也不会展开内联函数）

大函数用：static or 声明与定义分离

七、auto关键字(C++11)

类型别名思考

随着程序越来越复杂，程序中用到的类型也越来越复杂，经常体现在：

1. 类型难于拼写

2. 含义不明确导致容易出错

示例:
#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;
}
std::map::iterator 是一个类型，但是该类型太长了，特别容易写错。

这里可以通过typedef给类型取别名

比如：
#include <string>
#include <map>
typedef std::map<std::string, std::string> Map;
int main()
{Map m{ { "apple", "苹果" },{ "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} };Map::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：
typedef char* pstring;
int main()
{const pstring p1;    // 编译成功还是失败？const pstring* p2;   // 编译成功还是失败？return 0;
}
在编程时，常常需要把表达式的值赋值给变量，这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的类型。然而有时候要做到这点并非那么容易，因此C++11给auto赋予了新的含义。

auto简介

在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，但遗憾的是一直没有人去使用它，大家可思考下为什么？ 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。

auto使用示例：

void func()
{
//....
}

int main()
{
   int i = 0;
   int j = i;
   auto k = i; //自动识别i的类型加给k
   // auto x; //auto不能做参数，返回值可做，但是很坑
   auto p1 = &i;
   auto* p2 = &i; //指针指向i 地址
   //auto* p3 = i;
   auto& r = i;

   void(*pf1)(int, int) = func; //函数指针
   auto pf2 = func;

   return 0;
}
void func(int a, int b)
{}
int main()
{void(*pf1)(int, int) = func;auto pf2 = func;cout << typeid(pf1).name() << endl;cout << typeid(pf2).name() << endl;return 0;
}
运行这个代码：

auto自动识别类型

特别是当我们学到后期：
int main()
{std::map<std::string, std::string> dict;//std::map<std::string, std::string>::iterator it = dict.begin();auto it = dict.begin();cout << typeid(it).name() << endl;return 0;
}
虽然auto很方便很好用，但是大多数情况，我们最好还是自定义好类型

auto不能推导的场景

如下，若我们使用许多的auto，在我们的程序中会出现这样的问题：

1. auto不能作为函数的参数

返回值可做，但是很坑
void TestAuto(auto a)
{}
auto f2()
{auto ret = 1;return ret;
}auto f1()
{auto x = f2();return x;
}auto TestAuto()
{auto a = f1();return a;
}void func(int a, int b)
{}
int main()
{auto it2 = TestAuto();return 0;
}
2. auto不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{int a[] = {1,2,3};auto b[] = {4，5，6};
}
3. 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. auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有 lambda表达式等进行配合使用。

八、基于范围的for循环(C++11)

范围for的语法

示例：

#include"Stack.h"
#include <string>
using namespace std;int main()
{//在C++98中如果要遍历一个数组，可以按照以下方式进行：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;// C++11// 依次取数组中值赋值给e，自动迭代，自动判断结束for (auto& e : array){e *= 2;}cout << endl;for (auto e : array){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

2
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6
8
10

4 8 12 16 20

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。

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，现在提一下，没办法讲清楚，现在大家了解一下就可以了)

九、指针空值nullptr(C++11)

C++98中的指针空值在良好的C/C++编程习惯中，声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值，否则可能会出现不可预料的错误，比如未初始化的指针。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对其进行初始化：
void TestPtr()
{int* p1 = NULL;int* p2 = 0;// ……
}
在c语言中：NULL实际是一个宏且值为0
#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。

结语：

随着这篇关于题目解析的博客接近尾声，我衷心希望我所分享的内容能为你带来一些启发和帮助。学习和理解的过程往往充满挑战，但正是这些挑战让我们不断成长和进步。我在准备这篇文章时，也深刻体会到了学习与分享的乐趣。

在此，我要特别感谢每一位阅读到这里的你。是你的关注和支持，给予了我持续写作和分享的动力。我深知，无论我在某个领域有多少见解，都离不开大家的鼓励与指正。因此，如果你在阅读过程中有任何疑问、建议或是发现了文章中的不足之处，都欢迎你慷慨赐教。你的每一条反馈都是我前进路上的宝贵财富。同时，我也非常期待能够得到你的点赞、收藏，关注这将是对我莫大的支持和鼓励。当然，我更期待的是能够持续为你带来有价值的内容，让我们在知识的道路上共同前行。