30分钟了解C++11新特性

曾经终败给现在 2022-07-16 08:38 206阅读 0赞

**http://developer.51cto.com/art/201312/422379.htm**

**什么是C++11**

C++11是曾经被叫做C++0x，是对目前C++语言的扩展和修正，C++11不仅包含核心语言的新机能，而且扩展了C++的标准程序库**（STL）**，并入了大部分的C++ Technical Report 1**（TR1）**程序库(数学的特殊函数除外)。

C++11包括大量的新特性：包括lambda表达式，类型推导关键字auto、decltype，和模板的大量改进。

本文将对C++11的以上新特性进行简单的讲解，以便大家能够快速了解到C++11对C++的易用性方面祈祷的巨大作用。

如果您觉得本文的排版不是很舒服，可以查看我的PDF文档：[百度盘链接][Link 1]

**新的关键字**

**auto**

C++11中引入auto第一种作用是为了自动类型推导

auto的自动类型推导，用于从初始化表达式中推断出变量的数据类型。通过auto的自动类型推导，可以大大简化我们的编程工作

auto实际上实在**编译时**对变量进行了类型推导，所以不会对程序的运行效率造成不良影响

另外，似乎auto**并不会影响编译速度**，因为编译时本来也要右侧推导然后判断与左侧是否匹配。

auto a; // 错误，auto是通过初始化表达式进行类型推导，如果没有初始化表达式，就无法确定a的类型   
       auto i = 1;   
       auto d = 1.0;   
       auto str = "Hello World";   
       auto ch = 'A';   
       auto func = less<int>();   
       vector<int> iv;   
       auto ite = iv.begin();   
       auto p = new foo() // 对自定义类型进行类型推导

auto不光有以上的应用，它在模板中也是大显身手，比如下例这个**加工产品**的例子中，如果不使用auto就必须声明Product这一模板参数：

template <typename Product, typename Creator>   
       void processProduct(const Creator& creator) {   
           Product* val = creator.makeObject();   
           // do somthing with val   
       }          
               .

如果使用auto，则可以这样写：

template <typename Creator>   
       void processProduct(const Creator& creator) {   
           auto val = creator.makeObject();   
           // do somthing with val   
       }

抛弃了麻烦的模板参数，整个代码变得更加正解了。

**decltype**

decltype实际上有点像auto的反函数，auto可以让你声明一个变量，而decltype则可以从一个变量或表达式中得到类型，有实例如下：

int x = 3;   
       decltype(x) y = x;

有人会问，decltype的实用之处在哪里呢，我们接着上边的例子继续说下去，如果上文中的**加工产品**的例子中我们想把产品作为返回值该怎么办呢？我们可以这样写：

template <typename Creator>   
       auto processProduct(const Creator& creator) -> decltype(creator.makeObject()) {   
           auto val = creator.makeObject();   
           // do somthing with val   
       }

**nullptr**

nullptr是为了解决原来C++中NULL的二义性问题而引进的一种**新的类型**，因为NULL实际上代表的是0，

void F(int a){   
           cout<<a<<endl;   
       }   
         
       void F(int *p){   
           assert(p != NULL);   
         
           cout<< p <<endl;   
       }   
         
       int main(){   
         
           int *p = nullptr;   
           int *q = NULL;   
           bool equal = ( p == q ); // equal的值为true，说明p和q都是空指针   
           int a = nullptr; // 编译失败，nullptr不能转型为int   
           F(0); // 在C++98中编译失败，有二义性；在C++11中调用F（int）   
           F(nullptr);   
         
           return 0;   
       }

**序列for循环**

在C++中for循环可以使用类似java的简化的for循环，可以用于遍历数组，容器，string以及由begin和end函数定义的序列（即有Iterator），示例代码如下：

map<string, int> m{
          {
          "a", 1}, {
          "b", 2}, {
          "c", 3}};   
       for (auto p : m){   
           cout<<p.first<<" : "<<p.second<<endl;   
       }

**Lambda表达式**

lambda表达式类似Javascript中的闭包，它可以用于创建并定义匿名的函数对象，以简化编程工作。Lambda的语法如下：

\[函数对象参数\]（操作符重载函数参数）->返回值类型\{函数体\}

vector<int> iv{5, 4, 3, 2, 1};   
       int a = 2, b = 1;   
         
       for_each(iv.begin(), iv.end(), [b](int &x){cout<<(x + b)<<endl;}); // (1)   
         
       for_each(iv.begin(), iv.end(), [=](int &x){x *= (a + b);});     // (2)   
         
       for_each(iv.begin(), iv.end(), [=](int &x)->int{
         return x * (a + b);});// (3)

*  \[\]内的参数指的是Lambda表达式可以取得的**全局变量**。(1)函数中的b就是指函数可以得到在Lambda表达式外的**全局变量**，如果在\[\]中传入=的话，即是可以取得所有的外部变量，如（2）和（3）Lambda表达式
 *  ()内的参数是每次调用**函数时传入的参数**。
 *  \->后加上的是Lambda表达式**返回值的类型**，如（3）中返回了一个int类型的变量

**变长参数的模板**

我们在C++中都用过pair，pair可以使用make\_pair构造，构造一个包含两种不同类型的数据的容器。比如，如下代码：

auto p = make_pair(1, "C++ 11");

由于在C++11中引入了变长参数模板，所以发明了新的数据类型：tuple，tuple是一个N元组，可以传入1个， 2个甚至多个不同类型的数据

auto t1 = make_tuple(1, 2.0, "C++ 11");   
       auto t2 = make_tuple(1, 2.0, "C++ 11", {1, 0, 2});

这样就避免了从前的pair中嵌套pair的丑陋做法，使得代码更加整洁

另一个经常见到的例子是Print函数，在C语言中printf可以传入多个参数，在C++11中，我们可以用变长参数模板实现更简洁的Print

template<typename head, typename... tail>   
       void Print(Head head, typename... tail) {   
           cout<< head <<endl;   
           Print(tail...);   
       }

Print中可以传入多个不同种类的参数，如下：

Print(1, 1.0, "C++11");

**更加优雅的初始化方法**

在引入C++11之前，只有数组能使用初始化列表，其他容器想要使用初始化列表，只能用以下方法：

int arr[3] = {1, 2, 3}   
       vector<int> v(arr, arr + 3);

在C++11中，我们可以使用以下语法来进行替换：

int arr[3]{1, 2, 3};   
       vector<int> iv{1, 2, 3};   
       map<int, string>{
         {1, "a"}, {2, "b"}};   
       string str{
         "Hello World"};

[Link 1]: http://pan.baidu.com/s/1pHCNV