C++1x学习笔记
弃用特性（不建议再使用）
- 弃用关键字/操作
- register
- export特性
- bool类型变量的自增操作(++)
- 替换关键字/操作
- auto_ptr -> unique_ptr
- 字面值常量赋值给char *变量被弃用 -> 赋值给const char *或auto
- C语言风格类型转换 -> static_cast/reinterpret_cast/const_cast
- unexpected_handler/set_unexpected() -> noexcept
- 参数绑定 -> std::bind/std::function
- 类操作
- 类有析构，则为其生成拷贝构造和拷贝赋值的特性被弃用
- 兼容方式
- C++不是C的超集
- 使用extern "C"处理C语言风格代码
- 分离编译再统一链接
C++11新特性
语言优化
- NULL -> nullptr
- NULL不再等同于0
- nullptr类型为nullptr_t
- nullptr支持隐式转换为任何指针
- nullptr支持与任何指针进行相等或不等的比较
- 使用关键字constexpr声明函数编译为常量
- 可以使用constexpr函数结果定义数组大小
- 支持函数递归
constexpr int fibonacci(const int n) // ok in cpp11 and upper
{
retrun n == 1 || n == 2 ? 1 : fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}
constexpr int fibonacci2(const int n) // ok in cpp14 and upper
{
if (n == 1) retrun 1;
if (n == 2) return 1;
return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}
- 类型推导auto、decltype
- 几个auto常见case
auto i = 6.0; // 普通变量声明
for(auto i = v.begin(); i != vec.end(); ++i) {} // 迭代器
auto arr = new auto(10); // 动态值声明，此例推导为int *
- auto不能使用的情况
int add(auto x, auto y); // 编译失败，不能用于参数传参
int a[2] = {0}; auto b = a; // 错误，不能用于推导数组类型
- decltype用于解决auto只能对变量进行推导的缺陷
auto x = 1;
auto y = 2;
decltype(x+y) z;
- auto与decltype配合尾返回类型实现模板
template<typename T, typename U>
auto add(T x, U y) -> decltype(x+y)
{
return x + y;
}
template<typename T14, typename U14>
auto add(T x, U y) // ok in cpp14 and upper
{
return x + y;
}
- 范围for循环
- cpp11可实现基于范围的迭代，类似于python语法
std::vector<int> arr(7, 10);
for (auto &i : arr) {++i;} // '&'符号决定变量能否修改
- 初始化列表
- 允许绝大多数类型用{}的统一初始化方式进行初始化
struct A {int a; float b;};
struct B
{
B(int _a, float _b): a(_a),b(_b) {}
private:
int a;
float b;
};
A a {5, 5.0};
B b {7, 7.0};
- 外部模板
- 允许使用extern关键字显示告知编译器实例化时机
extern template class std::vector<SelfDefClass>; // 声明不在当前文件实例化
- 模板默认类型
- 新增置顶模板默认类型的功能支持
template<typename T = int, typename U = double>
auto add(T x, U y) -> decltype(x + y) {return x + y;}
- 变长参数模板
- 支持类似printf函数参数的情况
template<typename Require, typename... Args>
- 使用sizeof...关键字可获取变长参数个数
template<typename... Args>
void Count<Args... arg>
{
std::cout << sizeof...(args) << std::endl;
}
- 递归模板函数和初始化列表展开是两种常见参数解包方法（详见26-27页）
- typedef -> using
- using写法拥有比typedef更强的功能
using pfun = int(*)(void *); // 提高可读性
template<typename T, typename U>
class ExampleType;
using TempType = ExampleType<int, double>; // 支持实例化模板别名
- 构造函数增强
- 支持委托构造
class A
{
public:
int a, b;
A() {a = 1;}
A(int _b) : A() // 先调用委托函数，再执行函数体
{
b = _b;
}
};
- 支持继承构造
class B : public A
{
public:
using A::A; // 继承基类A的所有构造函数
};
- 虚函数重载增强
- override关键字用于显式告知编译器重载
struct A {virtual void func(int)};
struct B : A {virtual void func(int) override;} // 编译器会检查基类是否存在对应虚函数，不存在会编译失败
- final关键字防止子类重载虚函数
struct C {virtual void func() final;} // 子类不可再重载该函数
- final关键字另一个用法是防止类被继承
struct D final : C {}; // D类不可再被继承
- 类的默认函数强化
- 使用default关键字显式声明使用默认函数
- 使用delete关键字显示声明拒绝默认函数
class E
{
public:
E() = default; // 使用默认函数
E& operator=(const E&) = delete; // 拒绝默认函数
};
- 强类型枚举
- 支持使用enum class声明枚举类
- 枚举类类型安全，不能隐式转换为数字，必须显式类型转换
- 枚举类类型可以指定枚举值类型（默认int）
- 枚举类类型可以赋值
- 枚举类类型可以为枚举值赋相同值
enum class SuperiorEnum : unsigned int
{
a, // = 0
b, // = 1
c = 100,
d = 100
};
运行期强化
- lambda表达式
- 提供匿名函数的功能
- 基本语法：
[捕获列表](参数列表) mutable(可选项) 异常属性 -> 返回类型 {函数体}
- 捕获列表的几种形式
[] //空捕获列表
[v1, v2, ...] //捕获变量值，相当于函数传值
[&v1, &v2, ...] //捕获变量引用，相当于函数传引用
[&] //引用捕获，编译器自动推导变量列表
[=] //值捕获，编译器自动推导变量列表
- 表达式捕获(cpp14以上支持)
auto pa = std::make_unique<int>(1);
auto add = [v1 = 1, v2 = std::move(pa)](int x, int y) -> int
{
return x + y + v1 + (*v2);
}
- 泛型lambda(cpp14以上支持)
auto add = [](auto x, auto y) {return x + y;}; // 定义泛型lambda
add(1.1, 2.2); // 使用泛型函数
- 函数的容器std::function
- 相对函数指针类型安全
int func(int a) {return a * a;}
std::function<int(int)> f = func; // 定义了func函数的一个封装
std::cout << f(2) << std::endl; // 输出4
- 函数调用参数绑定std::bind
- 常配合占位符std::placeholder进行使用
int f(int a, int b, int c) { return a / b + c; }
auto subf = std::bind(f, std::placeholders::_1, 2, 1); //subf被绑定了第2、3参数分别为2、1的函数
std::cout << subf(5) << std::endl; //输出3
- 右值引用
- 左值：表达式处理后依然存在的持久对象
- 右值：纯右值 + 将亡值
- 纯右值：字面量、匿名临时变量、非引用返回的临时变量、运算表达式产生的临时变量、原始字面量、Lambda表达式
10 true 1+2
- 将亡值：即将被销毁，能被移动的值
- 使用T &&（T是类型）可通过右值引用拿到将亡值，临时延长其生命周期
- 使用std::move将左值无条件转换为右值
std::string str = "string";
//std::string&& rf1 = str; // 错误，右值引用不能引用左值
std::string rf2 = std::move(str); // ok
- 右值引用解决了旧C++不区分移动和拷贝的问题。
- 使用std::forward实现完美转发
杂项
- long long int
- 正式纳入标准库，至少64比特
- noexcept
- 函数名后使用
void no_err_throw() noexcept; // 不允许抛出异常
- 修饰函数使异常不扩散，若被noexcept修饰的函数抛出异常则系统会调用std::terminate()终止程序
- 可以做操作符使用
noexcept(*express*); // 无异常返回true，反之返回false
- 字符串字面量
- 新增R括号语法避免转义符的使用，类似python中的r用法
std::string str = R"(C:\What\The\Fxxk)"; //大写R，字符串用括号包裹
- 新增整型、浮点型、字符串、字符字面量拼接，通过重载双引号操作符实现
std::string operator"" _rank (unsigned long long i)
{
return std::to_string(i)+"th";
}
// useage:
auto num_rank = 5_rank; // num_rank = "5th"
- 尖括号 >
- 处理了嵌套模板>>导致被当做右移符编译出错的问题
std::vector<std::vector<int>> a; // ok in cpp11 and upper
C++17特性
- 非类型模板参数auto
- 允许在模板中使用auto进行类型推断
- std::variant()
- 集合，内部可容纳各种类型
- 结构化绑定
- 允许类似python的多返回语法
std::tuple<int, double, std::string> f() // 函数定义
{
return std::make_tuple(1, 2.3, "456");
}
// useage:
auto [x,y,z] = f(); // x,y,z自动推断为相应类型
- 变量声明强化
- 允许在if和switch语句中声明临时变量，类似之前for循环声明临时迭代器的语法
if (auto p = map_container.try_emplace(key,value); !p.second) {;} // allow in c++17
未加入特性
- concepts
- 类似python语言中的sortable、countable概念声明，用来优化模板编程不能在编译期间检查的体验
