c++语法拾遗，一些细节与特性

写了2年多的C+STL的acmer，在学习《C++ primer》时总结的一些少见的语法特性与细节。总体还是和题目说的一样这是一篇 c++ 拾遗。

1 变量和基本类型

1.1 基本类型

1.1.1 字面常量

0123 表示的不是带有前导0的数字123，而是代表8进制数字123。

1.2 常量

1.2.1 constexpr

constexpr变量能自动判别赋值的表达式是否是常量表达式，若不是则会报错。

constexpr int mf=20;        //20是常量表达式
constexpr int limit=mf+1;   //mf+1是常量表达式
constexpr int sz=size();    //当size是一个constexpr 函数的时候是是常量表达式
int a=20;
constexpr int b=a+1;        //报错

1.2 处理类型

1.2.1 decltype

decltype能和auto类似的自动判别类型。

decltype(f()) a=b;  //这里的a的类型是f()返回值的类型

编译器并不实际调用函数f，只是将返回值作为a的类型。

实际上decltype(exp) exp是一个表达式所以可以这么写

int a = 0;
decltype(a) b = 1;          //b 被推导成了 int
decltype(10.8) x = 5.5;     //x 被推导成了 double
decltype(x + 100) y;        //y 被推导成了 double

• 如果 exp 是一个不被括号( )包围的表达式，或者是一个类成员访问表达式，或者是一个单独的变量，那么 decltype(exp) 的类型就和 exp 一致。
• 如果 exp 是函数调用，那么 decltype(exp) 的类型就和函数返回值的类型一致。
• 如果 exp 是一个左值，或者被括号( )包围，那么 decltype(exp) 的类型就是 exp 的引用。

2 表达式

2.1 基础

2.1.1 左值

简单的一句话说，左值就是内存。

2.1.2 右值

简单的一句话说，右值就是数据。

2.1.3 求值顺序

c++ 中没有定义表达式的求值顺序，如：

int cnt=0;
int f(){
    return ++cnt;
}
int main(){
    int a=f()-f();      //a的结果可能会因为编译器不同而不同
                        //因为两个f函数的调用顺序没有定义
    return 0;
}

int a=1;
int b=a+a++;            //同样，i的自增和i的调用顺序没定义
int c=a++ + ++a;        //同样无定义
int *d= new int[2];
*d=f(*d++);                 //无定义

另外java是有定义表达式的求值顺序的，从左到右。c++不定义是为了编译器启用更多优化。

3 函数

3.1 可变参数的函数

3.1.1 initializer_list 形参

int sum(initializer_list<int> li){
    int s=0;
    for(auto i : li)
        s+=i;
    return s;
}

// 调用方法
sum({1,2,3,4,5});
sum({1,1,1,1});

initializer_lsit 对象中的元素永远是常量类型。

可使用begin、end、size方法进行操作。

3.1.2 省略符形参

void f(...);
void f(cnt,...);

不建议使用，仅为方便c++访问某些c代码设置。

3.2 函数返回

3.2.1 值如何被返回的

值返回的时候回调用拷贝构造函数，创建一个临时对象。

3.2.2 列表返回值

C++11 新标准规定，函数可以返回花括号包围的值的列表。

vector<int> f(){
    return {1,2,3,4};
}

实际上就是花括号赋值，因为值返回的时候回调用拷贝构造函数，如果拷贝构造函数支持花括号，那就可以作为返回值。

3.2.3 返回数组指针

int (*f)()[size];   //表示函数f返回长度为size的数组指针
                    //特别的是这里数组表示是后置的

3.2.4 尾值返回类型

在C++11标准中添加了一种尾置返回类型的定义。

auto f()->int;          //同等于 int f();
auto f()->int *[size];  //同等于 int (*f)()[size];

3.3 重载

3.3.1重载与const 形参

顶层的const无法和另一个没有顶层的const的参数区分，但底层的const可以区分

void f(int);
void f(const int);      //重复声明，报错

void f(int *)
void f(int *const)      //重复声明

void f1(int*);
void f1(const int*);    //底层const，新函数。

void f1(int&);
void f1(const int&);    //底层const，新函数。

3.3.2 重载与作用域

当在作用域内重复定义标识符，作用域内的标识符将会直接覆盖外部的标识符，包括重载的。

void f(int);        //函数1
void f(char);       //函数2
void f(double);     //函数3
void foo(){
    void f(double); //函数4
    f(1.2);         //正确调用函数4
    f(1);           //正确调用函数4,传入值为1.0
    f('c')          //错误，没定义
}

3.4 特殊用途语言特性

3.4.1 默认实参

可给函数的参数设置默认实参，但缺省的调用时，会默认赋值。

void f(int a,int b,int c=1,int d=2,int e=3);    //声明

//调用
f(1,2);         //实际为f(1,2,1,2,3);
f(1,2,3);       //实际为f(1,2,3,2,3);
f(1,2,3,4,5);   //实际为f(1,2,3,4,5);

设置默认实参只能从右到左，并且不能留空。

void f(int a=1,int b=2);        //正确
void f(int a=1,int b);          //错误
void f(int a,int b=1,int c);    //错误

默认值可赋函数、变量或者表达式。

int x=1;
int v();
void f(int a=x,int b=v());
// 将在调用f时，调用v，为函数参数赋值

3.4.2 内联函数 inline

在函数的返回类型前面加上关键字inline，就可以将函数声明为内联函数。内联函数有点类似c的宏函数，它会在每一个调用的位置，内联的展开，从而节省函数调用和返回的开销。但内联函数声明只是向编译器发出的请求，编译器可以选择忽略。

inline void f();

内联函数定义通常放在头文件中

3.4.3 constexpr 函数

该函数相当于一个常量表达式。

constexpr int f();

constexpr 函数定义通常放在头文件中

3.5 调试帮助

3.5.1 assert 预处理宏

assert(expr);

当expr为假时输出信息并终止程序。

3.5.2 NDEBUG 预处理变量

当定义NDEBUG后，表示关闭调试。

自定义调试

#ifndef NDEBUG
    //调试代码
#endif

对调试有帮助的标识符

• __func__ 当前函数名 字符串
• __FILE__ 文件名 字符串
• __LINE__ 当前行号 整型
• __TIME__ 编译时间 字符串
• __DATE__ 编译日期 字符串