C++类与对象深入之引用与内联函数与auto关键字及for循环详解

引用

引用是C++中一种比指针更加方便的变量别名。引用可以看作一个已定义变量的别名，这个别名可以和变量一样访问其指向的对象。对引用进行读写操作，其实就是对原对象的读写操作。

使用引用的好处在于，它能够简化一些函数调用及赋值操作。在某些情况下，使用引用也能提高代码运行的效率。

引用的定义格式如下：

type &reference = original;

其中，“type”表示原变量的类型，“reference”表示引用的变量名，“original”表示原变量的名称。

例如：

int a = 10;
int &b = a;

其中，“b”是“a”的引用。

内联函数

C++中的函数调用开销较大，而内联函数可以直接在编译时将函数的代码插入到调用该函数的代码中，有效地减少了函数调用带来的开销，提高了程序的运行效率。

在函数定义中添加“inline”关键字就可以将该函数声明为内联函数。例如：

inline int max(int a, int b) {
    return a > b ? a : b;
}

以上代码定义了一个接收两个整数参数的内联函数“max”，返回其中较大的一个值。

auto关键字

在C++11之后，新加入了auto关键字，可以根据右值推断出左值的类型，从而简化变量的声明。

例如：

auto x = 1;    // 自动推断x的类型为int
auto y = 3.14; // 自动推断y的类型为double
auto z = x + y;// 自动推断z的类型为double

for循环

for循环是C++中最基本的循环结构之一，可以重复执行指定的语句。

for循环的语法格式为：

for (init; condition; increment/decrement) {
    statement;
}

其中，“init”是循环变量的初始化，“condition”是循环条件，“increment/decrement”是循环变量的自增/自减，“statement”是循环体中要执行的语句。

例如：

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    cout << i << endl;
}

以上代码是一个简单的for循环示例，输出从0到9的所有整数。

示例1：引用的应用

下面是一个使用引用的示例代码，它交换了两个整数变量的值：

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

int main() {
    int x = 5, y = 10;
    cout << "x=" << x << ",y=" << y << endl;
    swap(x, y);
    cout << "x=" << x << ",y=" << y << endl;
    return 0;
}

以上代码定义了一个交换两个整数变量值的函数“swap”，该函数的参数是两个引用类型的整数变量。在主函数中调用了一下该函数，输出结果可以看到，x和y的值已经被成功的交换了。

示例2：for循环的应用

以下代码是通过for循环计算斐波那契数列，它输出前20个斐波那契数。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    long long f[20] = {0, 1};
    for (int i = 2; i < 20; i++) {
        f[i] = f[i-1] + f[i-2];
    }
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        cout << f[i] << " ";
    }
    return 0;
}

以上代码定义了一个长度为20的斐波那契数列数组“f”，通过for循环将每个元素赋值为前两个元素的和，最后再用一次for循环输出该数组的值。输出的结果就是前20个斐波那契数。