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[c++17新增语言特性] --- 内联变量和 if

article 2024/11/16 15:03:38

1 内联变量介绍

C++17中引入了内联变量（inline variables）的概念，它允许我们在头文件中定义全局变量，而不必担心重复定义的问题。

与内联函数类似，内联变量也可以在多个编译单元中使用而不会出现链接错误，因为编译器会将它们视为多个实例的同一变量，而不是多个不同的变量。

2 内联变量应用场景示例

当我们在头文件中定义一个内联变量时，它可以在多个cpp文件中使用而不会导致重复定义的问题。下面是一个使用内联变量的例子：

// header file: myheader.h

#pragma once

inline int my_global_var = 42;

// source file: file1.cpp

#include "myheader.h"
#include <iostream>

void do_something() {
    std::cout << my_global_var << std::endl;
}

// source file: file2.cpp

#include "myheader.h"

int main() {
    my_global_var = 99;
    do_something();
    return 0;
}

在这个例子中，我们在头文件myheader.h中定义了一个内联变量my_global_var。在file1.cpp中，我们定义了一个函数do_something，它使用了my_global_var变量；在file2.cpp中，我们直接修改了my_global_var变量的值，并且调用了do_something函数。

需要注意的是，我们在两个cpp文件中都包含了myheader.h头文件。由于my_global_var是一个内联变量，因此它在两个cpp文件中都被视为同一个变量。因此，在file2.cpp中对my_global_var的修改会影响到do_something函数中的输出结果。

在实际使用中，我们可以在头文件中定义一些常量或全局状态等信息，然后在多个cpp文件中使用它们。使用内联变量可以避免重复定义的问题，并且可以提高程序的性能。但是，需要注意内联变量的定义和使用限制，以避免出现不可预期的错误。

3 c++17 if的拓展

C++17 引入的 if 初始化 (if initialization) 特性，允许在 if 语句中直接初始化变量。这个特性可以使代码更加简洁、易读、易维护。

if 初始化特性的语法如下：

if (init-statement; condition) {
    statement;
}

其中，init-statement 是一个初始化语句，condition 是一个条件表达式，statement 是一个语句块。

if 初始化特性的主要作用是在条件判断之前初始化一个变量。这个变量只在 if 语句中有效，不会影响到 if 语句块外部的代码。

以下是一个 if 初始化的示例：

#include <iostream>

int main()
{
    if (int x = 42; x > 0) {
        std::cout << "x is positive" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "x is not positive" << std::endl;
    }
    return 0;
}

在这个示例中，我们在 if 语句中初始化了一个整数变量 x，并检查它是否大于 0。如果 x 大于 0，则输出 “x is positive”，否则输出 “x is not positive”。

需要注意的是，在 if 语句块外部，变量 x 是不可见的。这个特性可以避免在不必要的情况下创建不必要的变量，并提高代码的可读性和可维护性。

if 初始化特性可以应用于任何条件语句，包括 if、while、for、switch 和 do-while。在 while 和 for 循环中使用 if 初始化特性可以避免重复计算，提高代码效率。

下面是一个 while 循环中使用 if 初始化特性的示例：

#include <iostream>

int main()
{
    int i = 0;
    while (int x = i * 2; x < 10) {
        std::cout << x << std::endl;
        i++;
    }
    return 0;
}