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前言1. auto关键字（C++11）1.1 为什么要有auto关键字1.2 auto关键字的使用方式1.3 auto的使用细则1.4 auto不能推导的场景 2. 基于范围的for循环（C++11）2.1 范围for的语法2.2 范围for的使用条件 3. 指针空值nullptr（C++11）3.1 为什么会有nullptr这个关键字？
前言
本文我了解一下C++11新特性的auto、范围for以及nullptr给我们的编程带来了什么样的好处，以及我们在特定的场景该如何使用它们。
温馨提示：本文所讲到的C++11（2011年）和C++98（1998年）均为C++编译器的版本。
OK，让我们一起探索这些auto、范围for以及nullptr背后的秘密。
1. auto关键字（C++11）
这里需要说明的一点是，在C++98就已经有auto这个关键字了。不过在C++98的做法中，它将auto关键字视作一个存储类型的指示符。换句话说，只要是在C++98中使用auto关键字定义的变量就是一个具有自动存储器功能的局部变量 – 待补充
1.1 为什么要有auto关键字
这就要往类型别名的方向去思考这个问题。
想一个现象，随着我们越学到后面，代码就会变得愈加复杂，伴随的是声明类型的长度也会增加，这个就会导致两个问题：
类型难以拼写；类型含义不明确导致出错。这么说可能有点干巴，下面我来展示一段代码（这个是大家以后学习C++要用到的）：
#include<iostream>#include<string>#include<map>#include<vector>using namespace std;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;}上面的std::map<std::string, std::string>和 std::map<std::string, std::string>::iterator，这两个类型够长吧，即使你能记得住，如果有很多地方都要定义的话，我估计你的键盘可能会敲冒烟。
那有的人就会这么想，那我可以用typedef来给这些长的类型起一个别名，比如下面这样：
#include<iostream>#include<string>#include<map>#include<vector>using namespace std;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;}这个方法确实是可以的，但是你能确保在庞大的代码量面前，你能十分的明确Map这个类型所代表的具体含义吗？本人觉得这是一件很难的事，另外用typedef关键字，还有个重要的细节：
#include<iostream>using namespace std;typedef int* int_ptr;int main(){int num1 = 66,num2 = 88;//写法1：int_ptr a = &num1 , b = &num2;//写法2：int_ptr a = &num1 , *b = &num2;//以上两种写法那个是正确的？}答案：写法一是正确的。
#include<iostream>using namespace std;int main(){int num1 = 66,num2 = 88;//写法1：int* a = &num1 , b = &num2;//写法2：int* a = &num1 , *b = &num2;//以上两种写法那个是正确的？}答案：写法二是正确的。
如果你上面两道题目做对了一道的话，那我想auto关键字就很适合你使用了！
1.2 auto关键字的使用方式
?auto 变量名 = 值;
?编译器在编译的过程看到auto就会根据赋值符号右边的表达式推导出出变量名的类型！
#include<iostream>using namespace std;int main(){auto a = 's';auto b = 66;auto c = 520.13f;auto d = 0.1314;//auto也可以推导出表达式的值的数据类型auto tmp = b + d;//我们可以用typdeid(变量名).name()cout << typeid(a).name() << endl;cout << typeid(b).name() << endl;cout << typeid(c).name() << endl;cout << typeid(d).name() << endl;cout << typeid(tmp).name() << endl;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。
1.3 auto的使用细则
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&。
//auto*和auto用来代表指针类型都是一样的，但是如果我们要用引用的话，就必须在auto后面加上&。int a = 10;int b = 66;int c = 88;auto* pa = &a;auto pb = &b;auto& ic = c;cout << typeid(pa).name() << endl;cout << typeid(pb).name() << endl;cout << typeid(ic).name() << endl;return 0;
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 = 10, b = 20;auto c = 3, d = 4.0; //该行代码会编译失败，因为c和d的初始表达式类型不同}1.4 auto不能推导的场景
auto不能作为函数的形参// 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){}void TestAuto(){ int a[] = {1,2,3}; auto b[] = {4，5，6}; //会报错}好了，到这里auto关键字的用法也了解的差不多了。那么接下来我们再来看看C++的一个"语法糖"——“范围for”！
2. 基于范围的for循环（C++11）
2.1 范围for的语法
我们在C++98中如果要遍历一个数组，是这样做的：
void TestFor(){int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};for(int i = 0 ; i < sizeof(arr) / sizeof(int); ++i){cout<< arr[i] << ' ';}cout << endl;for(int* p = arr; p < arr + sizeof(arr)/sizeof(int); p++){cout << *p << ' ';}cout << 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。
2.2 范围for的使用条件
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;}范围for比较简单，只要求会用就可以了。那接下来再来讲讲另一个关键字"nullptr"！
3. 指针空值nullptr（C++11）
3.1 为什么会有nullptr这个关键字？
有的读者可能会诧异，不是说C++兼容C语言吗？那我们就直接用C语言的NULL作为来表示指针空值就行了啊，为什么C++还要单独再弄一个nullptr关键字出来呢？
我们可以查看C++下的NULL：
在main函数中敲一个NULL，之后点击鼠标右键，然后点击"转到定义"。
NULL定义的地方：
可以看到的是NULL在cpp文件中是字面常量0
如果我们要是在C++中用NULL，可能会遇到一些麻烦，比如下面的这段代码：
void f(int){cout << "void f(int)" << endl;}void f(int*){cout << "void f(int*)" << endl;}int main(){f(0);f(NULL);f((int*)NULL);}
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：
?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。? 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。?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。好了，到这里，你感受到了auto、范围for和nullptr的魅力了吗？
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