C++11新特性

2024-08-17 18:59 由 LemHou 发表于 #后端开发

C++11新特性

语言特性

移动语义
右值引用
转发引用
可变模板

列表初始化

列表初始化，就是使用花括号进行初始化

std::vector<int> nums{1, 2, 3, 4, 5}; // 列表初始化
for (auto it : nums){
    cout << it << endl;
}

静态断言

编译时断言机制，允许在编译时检查某个条件是否为真。静态编译检查编译时的常量表达式。经常与类型特征type traits一起使用。因为静态断言是在编译时进行检验，所以可以用于不同编译平台进行运行前检验。
```
static_assert(<constant-expressions>, <error-message>);
static_assert(sizeof(int) >= 4, "Not support 32 bits integer");
template <typename T>
void CheckInt(T* co, size_t size)
{
    static_assert(std::is_integral<T>::value, "Not support 32 bits integer.");
}
```
类型推导

auto类型推导的使用，必须前面有可以隐式说明类型的语句。
```
std::vector<int> nums;
for (auto it : nums){
    cout << it << endl;
}
```
lambda表达式
decltype类型声明

decltype操作符将会返回传递给它的表达式得到的类型。
```
int a = 0;
decltype(a++) b;
```
类型别名
C++中using也可以声明别名，相较于typedef更易读。
```
template <typename T, typename T>
using u_map = std::map<T, T>;
```
nullptr空指针

nullptr空指针的使用可以规避掉以往设置为NULL的风险。NULL在编译器中常常被设置为0或者其它数字，此时判断指针是否为NULL，即判断指针类型是否能够等于整型值，并不安全。
```
int* p = nullptr;
```
强类型枚举

强类型枚举不能隐式转换为int类型，可以指定底层类型，如果未指定底层类型，会自动默认为int类型。只能通过类型名访问，是因为成员作用域局限在类型中，并不公开。
```
// 强类型枚举
enum class HttpState：uint32_t{
    HTTP_OK, // private
    HTTP_BAD
};
using State = HttpState;
State state = State::HTTP_OK;
```
constexpr声明

constexpr会告诉编译器在编译时对其进行优化，所以会在编译时即计算完。因此禁止调用运行时才完成的函数（如构造函数）。
```
constexpr int Add(int a, int b)
{
        return a + b;
}
int main(){
    int a =3, b = 4;
    const int res = Add(a, b);
    std::cout << res << std::endl;
}
```

委托构造

构造器能够调用其它构造器进行初始化。

class MyClass{
    MyClass(int a) ：val(a){}; // default private
    MyClass() : MyClass(0){};
private:
    int val;  
}

用户定义语义
显式虚重载
override告知编译器，派生类会覆盖基类中的虚函数，避免发生签名不匹配和不存在相应虚函数。如果出错会报错。
```
// explict virtual override
class Base{
    virtual void Add()=0;
};
class Derived final: public Base{
    void Add() override{
        /* code */
    };
};  
```

Final限定符

告诉编译器，用于指示一个类不能被进一步继承，或者一个虚函数不能被子类覆盖。

// final修饰的虚函数无法覆盖
class Cat{
public:
    virtual void showCatName() final{ // 限定不能被继承
        /* 显示名字 */
    }
};
class MyCat : public Cat{
    void showCatName(){ // 不能继承父类，此时会编译报错
        /* ... */
    }
}
// final修饰的类无法继承
class Base final{
    virtual void Add() = 0;
};

default修饰符

此修饰符用于告诉编译器为default修饰的函数生成默认函数， noexcept告诉编译器不要抛出异常，避免对象构建过程中抛出异常，假如构造函数抛出异常，其中有一些变量已经生成。那么此时对象无法构建成功，已经生成的变量则无法析构，会导致丢失内存。
```
class Myclass{
   Myclass() noexcept = default; // 生成默认配置
};
```
deleted修饰符

此修饰符用于告诉编译器不要为delete生成默认的函数，使其无法被实例化和调用。可以完成禁止拷贝、禁止移动等功能。
```
class Myclass{
  Myclass() noexcept = delete; // 禁止生成默认配置
};
```

范围for循环

std::vector<int> nums;
for (auto it : nums){
    cout << it << endl;
}

移动语义特殊成员函数
显式转换功能
内联命名空间
非静态数据成员初始化
右角括号
引用限定成员函数
尾部返回类型

允许lambda和函数指定返回类型。
noexcept限定符：限定能否抛出异常

noexcept关键字告诉编译器该函数不会抛出任何异常，从而允许编译器优化。如果抛出了异常，会用std::terminate终止程序运行。可以省略一些编译器生成一些异常处理代码。可以是条件性判断抛出异常。
```
void Add(int a, int b) noexcept{
    // 不会抛出任何异常
}
void AddIf(int a, int b) noexcept(false){
    // 可能会抛出异常
}
```
char32_t char16_t代表UTF-8字符串(1-4个字节)
原始字面字符串

库特性

std::move
std::forward
std::thread

thread是引入的线程库。
std::to_string()

to_string能够完成的作用是将数字转换为字符串。stoi()函数将字符转为数字，一定要注意提前检查字符一定是数字，而不是数字意外的其它字符，否则会程序崩溃。

type_traits类型特性库

类型特性库包含了一组编译时检查类型特性的工具，可以配合static_assert使用。

// 基本类型判断包括整型、浮点型等
std::is_integral<T>::value // 检查T是否是整数类型，value是一个静态常量，其值为true或false
// 类型修饰
std::remove_const<T> // 移除类型T的const修饰
// 类型转换
std::add_const<T> // 为类型T添加const修饰
// 类型特性检查
std::is_same<T, U> // 检查两个类型是否相同
// 条件类型
std::conditional<Condition, T, F> // Condition为true, 则类型为T，否则为F

智能指针

智能指针有三种，share_ptr共享指针，用于多个读；weak_ptr弱指针，解决共享指针循环引用计数无法下降问题; unique_ptr独占指针，用于独享资源。
std::chrono

chrono是引入的一个定时器相关的库，有system_clock
turples
std::tie绑定
std::array

数组容器，有强制类型检查，连续存储可以告诉访问，可以用于存储特定个数元素。vector是可以扩容的。
```
std::array<int> intArray{1, 2, 3, 4, 5};
```
unordered containers
std::make_shared
std::ref
std::async
std::begin()和std::end()

这两个函数用于获取对象的迭代器，begin(string str) 等价于str.begin()。