概述
在C++ 20之前,属性通常是通过特定的预处理指令或编译器特定的语法来实现的。在C++ 20中,属性被纳入了标准,使得它们在不同的编译器之间更加一致,也更易移植。通过属性,我们可以为代码中的实体(比如:类、函数、变量等)添加元数据。这些元数据可以用于各种目的,包括:编译器优化、代码分析、文档生成等。
C++ 20中的属性使用“[[ ]]”语法来定义,并且可以与多种实体一起使用。接下来,我们将介绍一些常用的属性。
[[likely]] 和 [[unlikely]]属性
这两个属性用于指示条件分支的倾向性,以帮助编译器做出更好的优化决策。
在下面的示例代码中,Process函数内部通过一个if语句检查bValid的值。在这个检查前,使用了[[likely]]属性修饰bValid为true的情况。这意味着,我们认为这条路径在实际运行时更常被触发。相对地,else部分则隐含地被认为是不太可能被执行的路径。
这里[[likely]]的直接效果对程序的运行逻辑没有影响,它更多是作为一种编译器的提示,理论上可以帮助生成更加高效的机器码。但实际上,这种优化效果依赖于编译器的具体实现以及目标平台。
#include <iostream>
using namespace std;
void Process(bool bValid)
{
if ([[likely]] bValid)
{
cout << "valid case" << endl;
}
else
{
cout << "invalid case" << endl;
}
}
int main()
{
Process(true);
return 0;
}
[[nodiscard]]属性
该属性用于提示编译器某个函数的返回值不应被忽略,如果忽略了返回值,编译器应该发出警告。
在下面的示例代码中,我们定义了一个函数CheckSomething()。它被[[nodiscard]]属性修饰,意味着其返回的布尔值应当被检查或使用。然而,在main()函数中,当调用CheckSomething()时,并没有使用其返回值,这明显违背了[[nodiscard]]属性的意图。因此,大多数遵循C++ 20标准的编译器在编译这段代码时,会发出警告信息,比如:“discarding return value of function with 'nodiscard' attribute”。
#include <iostream>
using namespace std;
[[nodiscard]] bool CheckSomething()
{
// 执行一些检查并返回结果
return true;
}
int main()
{
CheckSomething();
return 0;
}
[[maybe_unused]]属性
该属性用于告诉编译器某个实体可能会被使用,但在当前的编译单元中没有被使用,这可以防止编译器发出未使用的实体的警告。
在下面的示例代码中,debugCheck变量被标记为[[maybe_unused]]。这意味着,即使在最终的代码路径中没有使用到它,也不会触发编译器的未使用变量的警告。这为开发者提供了灵活性,同时也保持了代码的整洁,避免了不必要的编译时警告干扰。
#include <iostream>
using namespace std;
void ProcessData(int data)
{
// 这个变量仅用于调试,可能在最终版本中不使用
[[maybe_unused]] int debugCheck = data * 10;
cout << data << endl;
}
int main()
{
ProcessData(66);
return 0;
}
[[fallthrough]]属性
该属性实际上是在C++ 17中引入的一个新特性,主要用在switch语句中。[[fallthrough]]属性用于在switch语句中明确指示编译器,从当前case标签到下一个case标签的执行是有意为之的,不应发出遗漏break语句的警告。
#include <iostream>
using namespace std;
void Process(int nOption)
{
switch(nOption)
{
case 1:
cout << "Option 1" << endl;
// 明确告诉编译器,这里没有忘记break
[[fallthrough]];
case 2:
cout << "Option 2" << endl;
break;
default:
cout << "Default case" << endl;
}
}
int main()
{
Process(1);
return 0;
}