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2024年最新C++11新特性(一),C C++多进程从头讲到尾_c++最新特性

c++最新特性

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网上学习资料一大堆,但如果学到的知识不成体系,遇到问题时只是浅尝辄止,不再深入研究,那么很难做到真正的技术提升。

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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,公司实际项目开发中也用得比较多,所以要作为一个重点去学习。

统一的列表初始化

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。如下面的代码

struct Point
{
	int _x;
	int _y;
};
int main()
{
	int x1 = 1;
	int x2{ 2 }; // 列表直接给变量赋值
	int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5 }; // 不加等号直接给数组初始化
	int array2[5]{ 0 }; 
	Point p{ 1, 2 }; //类对象的初始化
	// C++11中列表初始化也可以适用于new表达式中
	int* pa = new int[4] { 0 };
	return 0;
}
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可以说,C++11这种定义方式更加统一化了,使用起来也更加宽泛了,但在习惯上还是使用之前C++98里的那种语法形式,不过要是有这种代码出现也要能看懂。

变量类型推导

std::initializer_list

std::initializer_list一般是作为构造函数的参数,C++11对STL中的不少容器就增加std::initializer_list作为参数的构造函数,这样初始化容器对象就更方便了。也可以作为operator=的参数,这样就可以用大括号进行赋值。

不仅对于list,包括 vector、map等STL容器都可以使用 initializer_list 进行初始化赋值。这些在大括号里的列表,会自动转化为 initializer_list 类型的数据,然后再调用容器本身的那些插入。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<list>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> v = { 1,2,3,4 };
	list<int> lt = { 1,2 };
	// 这里{"sort", "排序"}会先初始化构造一个pair对象, 使用大括号赋值不用写 pair 或者 make_pair
	map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };  
	dict.insert({ "zyb", "纪宁" });
	// 使用大括号对容器赋值
	v = { 10, 20, 30 };
	lt = { 1, 2, 3 };
	return 0;
}
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声明

auto

在C++98中auto是一个存储类型的说明符,表明变量是局部自动存储类型,但是局部域中定义局
部的变量默认就是自动存储类型,所以auto就没什么价值了。C++11中废弃auto原来的用法,将
其用于实现自动类型腿断。这样要求必须进行显示初始化,让编译器将定义对象的类型设置为初
始化值的类型。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<list>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;
int main()
{
	int i = 10;
	auto p = &i;
	auto pf = strcpy;
	cout << typeid(p).name() << endl;
	cout << typeid(pf).name() << endl;
	map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };	 
	auto it = dict.begin(); //map<string, string>::iterator it = dict.begin();
	return 0;
}
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decltype

typeid().name()函数,可以用返回用字符串表示的变量的类型,但不能直接使用。而新增的关键字 decltype 将变量的类型声明为表达式指定的类型。例如下面的一些场景:

// decltype的一些使用使用场景
template<class T1, class T2>
void F(T1 t1, T2 t2)
{
	decltype(t1 * t2) ret;
	cout << typeid(ret).name() << endl;
}
int main()
{
	const int x = 1;
	double y = 2.2;
	decltype(x * y) ret; // ret的类型是double
	decltype(&x) p;  // p的类型是int*
	cout << typeid(ret).name() << endl;
	cout << typeid(p).name() << endl;
	F(1, 'a');
	return 0;
}
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当传参数必须指明类型的时候,就可以使用 decltype 自动推导参数类型。

nullptr

由于C++中NULL被定义成字面量0,这样就可能回带来一些问题,因为0既能指针常量,又能表示
整形常量。所以出于清晰和安全的角度考虑,C++11中新增了nullptr,用于表示空指针。

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL  0
#else
#define NULL  ((void *)0)
#endif
#endif
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STL的一些变化

圈起来是C++11中的一些几个新容器,但实际最有用的是unordered_map和unordered_set。其他的作为了解即可。他们两个的使用具体使用可以参考 map 和 set 的使用,除了不能排序,其他功能别无二致。

如果我们再细细去看会发现基本每个容器中都增加了一些C++11的方法,但是其实很多都是用得
比较少的。比如提供了 cbegincend 方法返回 const迭代器 等等,但是实际意义不大,因为 beginend 也是可以返回 const迭代器 的,这些都是属于锦上添花的操作。

还有一些就是STL各容器中添加了更多的初始化方法,如前面的 initializer_list 初始化,大括号初始化等。

右值引用

右值引用和左值引用

传统的C++语法中就有引用的语法,而C++11中新增了的右值引用语法特性,所以从现在开始我们
之前学习的引用就叫做左值引用。无论左值引用还是右值引用,都是给对象取别名。

  • 什么是左值?什么是左值引用?

左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针),我们可以获取它的地址+可以对它赋
值,左值可以出现赋值符号的左边,右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰符后的左
值,不能给他赋值,但是可以取它的地址。**左值引用就是给左值的引用,给左值取别名。**左值加上move就可以变为右值。

左值引用只能引用左值,不能引用右值,但是const左值引用既可引用左值,也可引用右值。

  • 什么是右值?什么是右值引用?

右值也是一个表示数据的表达式,如:字面常量、表达式返回值,函数返回值(这个不能是左值引
用返回)等等,右值可以出现在赋值符号的右边,但是不能出现出现在赋值符号的左边,右值不能
取地址。右值引用就是对右值的引用,给右值取别名。

右值引用只能右值,不能引用左值,但是右值引用可以move以后的左值。

右值是不能取地址的,但是给右值取别名后,会导致右值被存储到特定位置,且可以取到该位置的地址,也就是说例如:不能取字面量10的地址,但是rr1引用后,可以对rr1取地址,也可以修改rr1。如果不想rr1被修改,可以用const int&& rr1 去引用。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	double x = 1.1, y = 2.2; 
	int&& rr1 = 10; // 对右值 “10” 进行引用 
	const double&& rr3 = x + y; // const 对右值进行引用 
	rr1 = 20; // 引用后的右值可以修改(不报错)
	rr2 = 5.5;// const 引用后的右值不能被修改(报错)
	return 0;
}
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  • 如何快速区分左值和右值?

**能取地址就算左值,不能取地址就算右值。**左值不一定在左边,一般可以修改(const 修饰是例外);右值一定不能修改,一定在右边

int main()
{
	// 以下的p、b、c、*p都是左值
	int* p = new int(0);
	int b = 1;
	const int c = 2;
	// 以下几个是对上面左值的左值引用
	int*& rp = p;
	int& rb = b;
	const int& rc = c;
	int& pvalue = *p;
	double x = 1.1, y = 2.2;
	// 以下几个都是常见的右值
	//10;
	//x + y;
	//fmin(x, y);
	// 以下几个都是对右值的右值引用
	int&& rr1 = 10;
	double&& rr2 = x + y;
	double&& rr3 = fmin(x, y);
	// 这里编译会报错:error C2106: “=”: 左操作数必须为左值
	// 会报错
	10 = 1;
	x + y = 1;
	fmin(x, y) = 1;
	return 0;
}
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右值引用适用场景

左值引用加上const 就能引用右值,那为什么还要设计右值引用呢?

我们先看左值引用的缺陷:但是当函数返回对象是一个局部变量,出了函数作用域就不存在了,就不能使用左值引用返回,只能传值返回。传值返回,一般要进行1~2次拷贝构造(新的编译器优化后只会进行一次拷贝构造),当拷贝构造为深拷贝的时候,效率就会比较低。

上面这个场景,就可以使用右值引用来解决!

移动构造和移动语义

移动构造就是将参数右值的资源窃取过来,占位已有,那么就不用做深拷贝了,所以它叫做移动构造,就是窃取别人的资源来构造自己。

移动语义的表现就是移动构造和移动赋值,移动语义的直接作用对象是函数的参数,发生移动的最直接的场景就是对自定义类型的参数进行传递的时候。 当参数是作为右值形式进行传递时,会调用该类型的移动构造函数(或移动赋值)以构造临时对象。

在类中添加除拷贝构造外的移动构造成员函数,用来接收右值。

// 移动构造
string(string && s)
	:_str(nullptr)
	, _size(0)
	, _capacity(0)
{
	// 直接将右值 s 的内容与 this里的相交换
	swap(s);
}
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网上学习资料一大堆,但如果学到的知识不成体系,遇到问题时只是浅尝辄止,不再深入研究,那么很难做到真正的技术提升。

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…(img-RsnR9Ztj-1715621712753)]
[外链图片转存中…(img-3VGm3OgN-1715621712754)]

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