C++11简介
在2003年C++标准委员会曾经提交了一份技术勘误表(简称TC1),使得C++03这个名字已经取代了C++98称为C++11之前的最新C++标准名称。不过由于TC1主要是对C++98标准中的漏洞进行修复,语言的核心部分则没有改动,因此人们习惯性的把两个标准合并称为C++98/03标准。从C++0x到C++11,C++标准10年磨一剑,第二个真正意义上的标准珊珊来迟。相比于C++98/03,C++11则带来了数量可观的变化,其中包含了约140个新特性,以及对C++03标准中约600个缺陷的修正,这使得C++11更像是从C++98/03中孕育出的一种新语言。相比较而言,C++11能更好地用于系统开发和库开发、语法更加泛华和简单化、更加稳定和安全,不仅功能更强大,而且能提升程序员的开发效率。
列表初始化
C++11扩大了用大括号括起的列表(初始化列表)的使用范围,使其可用于所有的内置类型和用户自定义的类型,使用初始化列表时,可添加等号(=),也可不添加。
内置类型列表初始化
void TestBITypes() {
int x1 = { 10 };
int x2{ 10 };
int x3 = 1 + 2;
int x4 = { 1 + 2 };
int x5{ 1 + 2 };
int arr1[5]{ 1,2,3,4,5 };
int arr2[]{ 1,2,3,4,5 };
int* arr3 = new int[5]{ 1,2,3,4,5 };
vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };
map<int, int> m{ {1,1}, {2,2,},{3,3},{4,4} };
}
自定义类型的列表初始化
单个对象的列表
void TestCustomTtype() {
class Animal {
public:
Animal(const char* name, int num)
:_name(name)
,_num(num)
{}
private:
string _name;
int _num;
};
Animal a{ "小黑",1 };
}
多个对象的列表
多个对象想要支持列表初始化,需给该类(模板类)添加一个带有initializer_list类型参数的构造函数即可
initializer_list是系统自定义的类模板,该类模板中主要有三个方法:begin()、end()迭代器以及获取区间中元素个数的方法size()
比如说对vector或者map进行初始化,可以用{}来初始化
void TestCustomTtype() {
class Animal {
public:
Animal(const char* name, int age)
:_name(name)
,_age(age)
{}
private:
string _name;
int _age;
};
Animal a{ "小黑",1 };
auto in = { 10,20,30 };
vector<int> v1 = {1, 2, 3, 4, 5};
vector<Animal> v2 = { Animal("大黄", 2), Animal{"小白",3}, {"黑子", 4} };
map<string, int> m = { make_pair("hello",1),{"world",2} };
}
{}包括里面的内容其实就是构造了一个initializer_list对象传给了vector和map的initializer_list构造函数,通过initializer_list中的迭代器,把对象一个个拷贝进去,完成初始化
下面就是模拟实现了一个支持initializer_list构造的vector
#include <initializer_list>
template<class T>
class Vector {
public:
Vector(initializer_list<T> l) : _capacity(l.size()), _size(0)
{
_array = new T[_capacity];
for (auto e : l)
_array[_size++] = e;
}
Vector<T>& operator=(initializer_list<T> l) {
delete[] _array;
size_t i = 0;
for (auto e : l)
_array[i++] = e;
return *this;
}
private:
T* _array;
size_t _capacity;
size_t _size;
};
声明
auto
C++11中,可以使用auto来根据变量初始化表达式类型推导变量的实际类型,可以给程序的书写提供许多方便,比如容器迭代器的推导,auto使用的前提是:必须要对auto声明的类型进行初始化
void TestAuto() {
int i = 1;
auto p = &i;
auto pf = strcpy;
cout << typeid(p).name() << endl;
cout << typeid(pf).name() << endl;
}
decltype
运行时,将变量的类型声明为表达式推出的类型,decltype的结果类型与表达式的类型息息相关 ,同时运行时类型识别的缺陷是降低程序运行的效率
decltype是根据表达式的实际类型推演出定义变量时所用的类型
推演表达式类型作为变量的定义类型
void TestDeclType() {
int a = 10;
int b = 20;
decltype(a + b) c;
cout << typeid(c).name() << endl;
}
推演函数返回值的类型
void* GetMemory(size_t size){
return malloc(size);
}
int main(){
cout << typeid(decltype(GetMemory)).name() << endl;
cout << typeid(decltype(GetMemory(0))).name() << endl;
return 0;
}
默认成员函数控制
在C++中对于空类编译器会生成一些默认的成员函数,比如:构造函数、拷贝构造函数、运算符重载、析构函数和&和const&的重载、移动构造、移动拷贝构造等函数。如果在类中显式定义了,编译器将不会重新生成默认版本。有时候这样的规则可能被忘记,最常见的是声明了带参数的构造函数,必要时则需要定义不带参数的版本以实例化无参的对象。而且有时编译器会生成,有时又不生成,容易造成混乱,于是C++11让程序员可以控制是否需要编译器生成。
显式缺省函数
在C++11中,可以在默认函数定义或者声明时加上=default,从而显式的指示编译器生成该函数的默认版本,用**=default修饰的函数称为显式缺省函数**
class A{
public:
A(int a) : _a(a)
{}
A() = default;
A& operator=(const A& a);
private:
int _a;
};
A& A::operator=(const A& a) = default;
删除默认函数
如果能想要限制某些默认函数的生成,在C++98中,是该函数设置成private,并且不给定义,这样只要其他人想要调用就会报错。在C++11中更简单,只需在该函数声明加上=delete即可,该语法指示编译器不生成对应函数的默认版本,称=delete修饰的函数为删除函数
前面的特殊类的设计中已经使用过了
其他特性
上面的特性以前都已经使用过
下面的后续详细介绍
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右值引用 -
lambda表达式 -
智能指针 -
线程库 -
四种类型转换
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