当前位置: 首页 > news >正文

M的编程备忘录之C++——C++11

目录

1、C++11简介

2、统一的列表初始化

2.1、{}初始化

2.2、std::initializer_list

3、声明

3.1、auto

3.2、decltype

3.3、nullptr

4、右值引用和移动语义

4.1、左值引用和右值引用

4.2、左值引用与右值引用比较

4.3、右值引用使用场景和意义

4.4、右值引用引用左值及其一些更深入的使用场景分析

4.5、完美转发

5、新的类功能

        强制生成默认函数的关键字default:

        禁止生成默认函数的关键字delete:

6、可变参数模板

递归函数方式展开参数包

逗号表达式展开参数包

7、lambda表达式

7.1、lambda语法

1. lambda表达式各部分说明

2. 捕获列表说明

8、包装器

8.1、function

8.2、bind


1、C++11简介

        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。

2、统一的列表初始化

2.1、{}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。创建对象时也可以使用列表初始化方式调用构造函数初始化。

2.2、std::initializer_list

        std::initializer_list使用场景:
                std::initializer_list一般是作为构造函数的参数,C++11对STL中的不少容器都增加了 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赋值

3、声明

3.1、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。

3.2、decltype

        关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型

3.3、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。

4、右值引用和移动语义

4.1、左值引用和右值引用

        无论左值引用还是右值引用,都是给对象取别名
        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。
        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。需要注意的是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。

4.2、左值引用与右值引用比较

        左值引用总结:
                1. 左值引用只能引用左值,不能引用右值。
                2. 但是const左值引用既可引用左值,也可引用右值。
        右值引用总结:
                1. 右值引用只能右值,不能引用左值。
                2. 但是右值引用可以move以后的左值。

4.3、右值引用使用场景和意义

        左值引用的使用场景:
                做参数和做返回值都可以提高效率。
        左值引用的短板:
                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。例如,只能使用传值返回, 传值返回会导致至少1次拷贝构造(如果是一些旧一点的编译器可能是两次拷贝构造)。
        右值引用和移动语义解决上述问题:
                移动构造本质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

4.4、右值引用引用左值及其一些更深入的使用场景分析

        按照语法,右值引用只能引用右值,但右值引用一定不能引用左值吗?因为:有些场景下,可能真的需要用右值去引用左值实现移动语义。当需要用右值引用引用一个左值时,可以通过move 函数将左值转化为右值。C++11中,std::move()函数,该函数名字具有迷惑性,它并不搬移任何东西,唯一的功能就是将一个左值强制转化为右值引用,然后实现移动语义

4.5、完美转发

        std::forward<T>(t)在传参的过程中保持了t的原生类型属性。

5、新的类功能

        C++11 新增了两个:移动构造函数和移动赋值运算符重载。
        针对移动构造函数和移动赋值运算符重载有一些需要注意的点如下:
                如果你没有自己实现移动构造函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个。那么编译器会自动生成一个默认移动构造。默认生成的移动构造函数,对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝,自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动构造,如果实现了就调用移动构造,没有实现就调用拷贝构造。如果你没有自己实现移动赋值重载函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个,那么编译器会自动生成一个默认移动赋值。默认生成的移动构造函数,对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝,自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动赋值,如果实现了就调用移动赋值,没有实现就调用拷贝赋值。(默认移动赋值跟上面移动构造完全类似)
                如果你提供了移动构造或者移动赋值,编译器不会自动提供拷贝构造和拷贝赋值

        强制生成默认函数的关键字default:

                C++11可以让你更好的控制要使用的默认函数。假设你要使用某个默认的函数,但是因为一些原因这个函数没有默认生成。比如:我们提供了拷贝构造,就不会生成移动构造了,那么我们可以使用default关键字显示指定移动构造生成。

        禁止生成默认函数的关键字delete:

                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,并且只声明补丁已,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。

6、可变参数模板

// Args是一个模板参数包,args是一个函数形参参数包
// 声明一个参数包Args...args,这个参数包中可以包含0到任意个模板参数。
template <class ...Args>
void ShowList(Args... args)
{}
        上面的参数args前面有省略号,所以它就是一个可变模版参数,我们把带省略号的参数称为“参数包”,它里面包含了0到N(N>=0)个模版参数。我们无法直接获取参数包args中的每个参数的,只能通过展开参数包的方式来获取参数包中的每个参数,这是使用可变模版参数的一个主要特
点,也是最大的难点,即如何展开可变模版参数。由于语法不支持使用args[i]这样方式获取可变参数

递归函数方式展开参数包

// 递归终止函数
template <class T>
void ShowList(const T& t) 
{
    cout << t << endl; 
}
// 展开函数
template <class T, class ...Args>
void ShowList(T value, Args... args) 
{
    cout << value <<" ";
    ShowList(args...);
}
int main()
{
    ShowList(1);
    ShowList(1, 'A');
    ShowList(1, 'A', std::string("sort"));
    return 0; 
}

逗号表达式展开参数包

        这种展开参数包的方式,不需要通过递归终止函数,是直接在expand函数体中展开的, printarg不是一个递归终止函数,只是一个处理参数包中每一个参数的函数。这种就地展开参数包的方式实现的关键是逗号表达式。我们知道逗号表达式会按顺序执行逗号前面的表达式。expand函数中的逗号表达式:(printarg(args), 0),也是按照这个执行顺序,先执行printarg(args),再得到逗号表达式的结果0。同时还用到了C++11的另外一个特性——初始化列表,通过初始化列表来初始化一个变长数组, {(printarg(args), 0)...}将会展开成((printarg(arg1),0), (printarg(arg2),0),(printarg(arg3),0), etc... ),最终会创建一个元素值都为0的数组int arr[sizeof...(Args)]。由于是逗号表达式,在创建数组的过程中会先执行逗号表达式前面的部分printarg(args)打印出参数,也就是说在构造int数组的过程中就将参数包展开了,这个数组的目的纯粹是为了在数组构造的过程展开参数包
template <class T>
void PrintArg(T t) 
{
    cout << t << " "; 
}
//展开函数
template <class ...Args>
void ShowList(Args... args) 
{
    int arr[] = { (PrintArg(args), 0)... };
    cout << endl; 
}
int main()
{
    ShowList(1);
    ShowList(1, 'A');
    ShowList(1, 'A', std::string("sort"));
    return 0; 
}

7、lambda表达式

int main()
{
    vector<Goods> v = { { "苹果", 2.1, 5 }, { "香蕉", 3, 4 }, { "橙子", 2.2, 3 }, { "菠萝", 1.5, 4 } };
    sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
        return g1._price < g2._price; });
    sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
        return g1._price > g2._price; });
    sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
        return g1._evaluate < g2._evaluate; });
    sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2){
        return g1._evaluate > g2._evaluate; });
}

7.1、lambda语法

lambda表达式书写格式:[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement}

1. lambda表达式各部分说明

        [capture-list] : 捕捉列表,该列表总是出现在lambda函数的开始位置,编译器根据[]来判断接下来的代码是否为lambda函数捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda 函数使用
        (parameters):参数列表。与普通函数的参数列表一致,如果不需要参数传递,则可以连同()一起省略
        mutable:默认情况下,lambda函数总是一个const函数,mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时,参数列表不可省略(即使参数为空)。
        ->returntype:返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型,没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下,也可省略,由编译器对返回类型进行推导
        {statement}:函数体。在该函数体内,除了可以使用其参数外,还可以使用所有捕获到的变量。
        注意:
                在lambda函数定义中,参数列表和返回值类型都是可选部分,而捕捉列表和函数体可以为 。因此C++11中最简单的lambda函数为:[]{}; 该lambda函数不能做任何事情。

2. 捕获列表说明

捕捉列表描述了上下文中那些数据可以被lambda使用,以及使用的方式传值还是传引用
        [var]:表示值传递方式捕捉变量var
        [=]:表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(包括this)
        [&var]:表示引用传递捕捉变量var
        [&]:表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(包括this)
        [this]:表示值传递方式捕捉当前的this指针
注意:
        a. 父作用域指包含lambda函数的语句块
        b. 语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成,并以逗号分割。比如:[=, &a, &b]:以引用传递的方式捕捉变量a和b,值传递方式捕捉其他所有变量[&,a, this]:值传递方式捕捉变量a和this,引用方式捕捉其他变量
        c. 捕捉列表不允许变量重复传递,否则就会导致编译错误。比如:[=, a]:=已经以值传递方式捕捉了所有变量,捕捉a重复
        d. 在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空
        e. 在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量,捕捉任何非此作用域或者 非局部变量都会导致编译报错。
        f. lambda表达式之间不能相互赋值,即使看起来类型相同

8、包装器

8.1、function

function在头文件<functional>
// 类模板原型如下
template <class T> function;     // undefined
template <class Ret, class... Args>
class function<Ret(Args...)>;
模板参数说明:
Ret: 被调用函数的返回类型
Args…:被调用函数的形参

8.2、bind

bind函数,是一个函数模板,它就像一个函数包装器(适配器)接受一个可 调用对象(callable object),生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。一般而言,我们用它可以把一个原本接收N个参数的函数fn,通过绑定一些参数,返回一个接收M个(M可以大于N,但这么做没什么意义)参数的新函数。同时,使用std::bind函数还可以实现参数顺序调整等操作。

相关文章:

  • 用自己的电脑建设网站/百度seo优化策略
  • 临海最火自适应网站建设/品牌企业seo咨询
  • 一起做网店网站官方/搜狗链接提交入口
  • 网站建设与动态网页设计/昆明seo
  • 网站建设平台分析/百度网站大全旧版
  • 长沙旅游攻略景点必去/搜索引擎优化实训报告
  • Shell 脚本
  • 业务数据采集
  • 基于springboot求职招聘网站
  • 【java_wxid项目】【第十五章】【Spring Cloud Alibaba Sentinel集成】
  • Sharding-Jdbc实战之一:概述
  • C# 连接 MySQL 数据库
  • c语言分层理解(c语言文件操作)
  • python 矩阵运算
  • 2021全国大学生电子设计竞赛论文(智能送药小车(F题))(电赛论文模板)
  • 【C ++基础】第五篇 类和对象 日期计算器
  • <Linux系统复习>进程状态和进程优先级
  • Qt-FFmpeg开发-视频播放(1)