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一、内联函数
1.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，内联函数提升程序的运行效率
学过c语言的人肯定都知道，c语言中存在一种叫“宏”的概念，程序中定义的宏在编译时会在调用的地方展开。但是宏在使用时也存在许多的不便。c++为了优化使用，便提出了一个叫内联函数的概念。内联函数从本质上来讲和宏有异曲同工之妙，但是使用起来却比宏方便许多
2.内联函数的使用
（1）宏的缺陷
要理解内联函数，我们首先要对宏的缺陷有一定的理解，这样才能更好的理解内联函数的出现的作用。
1.不能调试
宏在前面也提到过，其本质是将定义的内容在编译时替换到调用的地方。这一特性导致了其无法进行调试。而无法调试就导致了如果宏内部的逻辑出现错误时也难以发现
例如这个加法ADD（）函数，本来的目的是想将传入的值相加，但是写代码时却错写成了相减。而这时ADD（）是用宏定义的函数，调试时无法进入函数内部，导致错误难以发现
2.没有类型安全检查
在c语言中我们提到宏的一个优点就是不限制传入的类型。但是这个优点从另一个方面来看也是其缺点之一。因为可以不限制的传入参数类型，就意味着宏不会对传入的参数进行类型检查。这一缺点导致传入的参数类型不对时也难以察觉。
以上图为例，假设我们写的ADD（）函数只是用于计算整数的值，但是此时我们传入了一个float类型的y，这就会可能导致出现上图所示的结果错误。cout<<ADD（）<< endl;没有出错是因为其会自动识别传入的类型数据进行打印。而下面的printf（）调用以“%d”的形式打印就出现了错误。但函数的使用并没有报错，这也是宏没有类型安全检查可能导致的问题。
3.容易写错
宏因为是单纯的文本替换，这就导致根据使用时的情景可能会导致错误。
例如以上场景，如果我们在写宏时将MUL（）函数的内容写成（x * y），一眼看上去似乎没有问题，但是当我们传入的参数为以上所示时，本来我们想得到的值是2*（2 + 5）= 14，但是在这里我们得到的值却是9。这就是宏的文本替换带来的问题。在这里MUL（x， x +y）被替换成了2 * 2 + 5 = 9。而这个问题要解决则需要将宏修改为（（x）* （y））才能解决。但无疑，这种方式不仅写起来麻烦，而且在写的时候也容易出现遗漏。
（2）内联函数的特性
1.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。但是要注意的是，在debug版本也就是调试版本下，内联函数不会展开，依旧会建立栈帧，其目的是为了进行调试。而在release版本下则不会展开。
可以看到，在这里的debug版本下，虽然我们已经将MUL（）函数加上了inline，但依然调用了栈帧。如果要看到实际情况，我们可以修改一下编译器设置。以vs2022为例
右击工程文件，点击属性，将c/c++中的常规中的调试信息格式修改为程序数据库，再将优化中的内联函数拓展修改为只适用于_inline
跟着上述步骤，修改好后再去看汇编代码，就可以发现此时的内联函数便不会再建立栈帧，而是替换
2.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（即函数代码长度不是很长），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。简单来说，就是编译器会根据自身的设置的限制来判断要不要对有inline修饰的函数进行文本替换。如果超出了编译器的限制，inline修饰的函数就依然需要建立栈帧进行调用。
原因在于，代码的过多会导致程序本身的体积增大。因此为了尽量避免程序体积的冗余及提高程序运行效率，一般都是对代码只是几行或十几行，且调用频繁的函数用inline修饰。
3.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。
可以看到，在这里的头文件中的函数声明中用了inline，此时编译器会报错，原因在于inline是文本替换，此时替换后main（）函数中只能找到ADD（）函数的定义，无法根据定义找到函数的声明。
可以看到，当将inline的声明和定义放在一起时，便可以正常运行。
二、auto
1.概念
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。但在C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义：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。
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替代为变量实际的类型
通过上面的程序可以看到，用auto定义的变量会根据其初始化的值自动识别类型。这里面的typeid（）.name（）是可以识别传入的值的类型，并不重要，会用就行。
2.auto的使用
（1）auto不能推导的情景
1.auto不能作为函数的参数
void add(auto a, auto b)
{
return a + b;
}以上形式是auto的错误使用，因为auto只能用来修饰变量，此处用来作为参数类型因无无初始化导致无法使用
2.auto不能用来直接声明数组
int main(void)
{
int a[] = { 0 };
auto a[] = { 0 };
return 0;
}这种auto使用同样是错误的，auto依然无法推导数组的类型
3.auto在实际中最常见的优势用法就是跟c++11中提供的新式for循环和lambda表达式进行配合使用
4.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，因为编译器实际支队同一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量
void test1()
{
int a = 0, b = 1;
auto c = 2, d = 3;
}
void test2()
{
int a = 0, b = 1;
auto c = 2, d = 3.1;
}在这里，test1（）可以通过编译，因为auto定义的类型的初始化值类型相同。而test2（）无法通过，因为auto定义的变量初始化值类型不同
三、基于范围的for循环（C++11）
1.范围for的语法
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int sz = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
for (int i = 0; i < sz; ++i)
{
cout << array[i] << endl;
}
return 0;
}在以前学习c语言时，我们都是用的以上的方式来进行数组的遍历的，虽然我们知道这个循环的范围，但编译器并不知道，因此我们就要手动设置for循环的范围。
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，有时候还容易把范围限定错误。基于此，C++11中提出了基于范围的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。基于这个概念，上述的for循环就可以修改为如下所示：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (auto a : array)
{
cout << a << endl;
}
return 0;
}当然，如果我们想修改数组中的值，也可以使用我们c++中的引用来实现。
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (auto& a : array)
{
a *= 2;
cout << a << endl;
}
return 0;
}
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
如以下代码中，for循环的范围不确定，就不能使用范围for
void test(int* array)
{
for (auto& a : array)
{
a *= 2;
cout << a << endl;
}
}
int main(void)
{
int array[] = {1， 2， 3};
return 0;
}（2）迭代的对象要实现++和==的操作
三、指针空值nullptr（C++）
1.C++98中的指针空值
在以前学习c语言时，我们就提到过，声明一个变量是最好给该变量一个合适的初始值，否则可能出现不可预料的错误，比如未初始化的指针就可能导致野指针的情况。如果我们在声明一个指针时没有合适的指向，通常都会使其指向空，如下所示：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int* test = NULL;
return 0;
}这是传统的c初始化方式。但是实际上，NULL是一个宏，在NULL的定义中，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）。但不论采用何种定义，使用空值的指针时都不可避免的会遇到一些麻烦。比如下面的几种情况：
在上图中，程序的本意是想通过f（NULL）调用指针版本的f（int*）函数，但是由于NULL在这里被定义为0，因此与程序的初衷相悖，调用了f（int）函数。这种情况只会在c++中出现，c语言中不会出现。
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是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，必须要对其进行强转为（void*）0。
在C++中，NULL是存在bug的，在某些情况下会错误的将NULL识别为0。为了弥补这一缺陷，C++11中就提出nullptr的概念。
2.nullptr注意事项
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++最为新关键字引入的。可以看成编译器原生支持
2.在C++11中， sizeof（nullptr）和（（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