30分钟了解C++11新特性

分享到:

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。

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并不会影响变异速度,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"};

然后呢…

如果你想了解更多C++11令人兴奋的新特性,我会向你推荐这两个博客:

胡健的C++11系列博文

ToWrting的C++11系列博文

C++11的编译器支持列表

来自:http://my.oschina.net/wangxuanyihaha/blog/183151
昵    称:
验证码:

相关文档:

  • C++ 转换成 JSON
    经常有朋友问我如何将C++对象转换成JSON格式字符串。我的回答通常是CppCMS中的json::value. 我也写过一篇文章介绍该技术。...
  • C/C++学习工具 ZinjaI
    ZinjaI 是一个多平台的 C/C++ 集成开发环境,主要用在教室中学习 C/C++ 语言用的。...
  • C++加密/解密库:libsodium
    libsodium 是一个流行、易于使用的软件库。主要用于加密、解密、签名和生成密码哈希等等。这是一个可移植的、跨编译器支持、可安装...
  • C语言连接mysql源代码实例
    不需要按照ODBC驱动。通过mysql自带的3306端口进行数据传输。 注意libmysq.dll与对应服务器版本的关系。...
  • Neptune C++ Runtime Library
    一个可以在多个平台C++开发环境下编译运行的C++运行库。其中包括了对多个C++库和平台SDK(HTTP/TCP/UDP/XML, Thread/Message, String, List/Stack/Queue/M...
  • 常用C++函数库 Libretta
    Libretta 是一个包含有很多很有用函数的小型 C++ 库,例如支持 ini 配置文件读写等等。...
  • C++ 异常堆栈跟踪器:libcsdbg
    libcsdbg 是一个 C++ 异常堆栈跟踪器。当异常被抛出、捕获和处理时,libcsdbg 提供可工具来创建和处理异常堆栈的跟踪,并通过调用堆栈来...
  • C++11的并发框架:Async++
    Async++是一个轻量级的C++11并发框架。...
  • 一张图总结Google C++编程规范(Google C++ Style Guide)
    Google C++ Style Guide是一份不错的C++编码指南,我制作了一张比较全面的说明图,可以在短时间内快速掌握规范的重点内容。不过规范毕...
  • C/C++ 和 FORTRAN 的集成开发环境 Open Watcom
    Open Watcom 给C/C++ 和 FORTRAN程序员带来了一个集成的开发环境,包括了开发工具, SDK,以及库文件。可以用来开发强大的16位和32位应用程序...
  • C语言常用功能库:Klib
    Klib 是一个C语言常用功能库,是一个轻量级和独立的 Glib 版本。大多数组件都是独立的外部库,除了标准C库,并且相互独立。要使用这...
  • C++开源代码项目汇总
    Google的C++开源代码项目...
  • C++各大有名库的介绍之C++标准库
    标准库中提供了C++程序的基本设施。虽然C++标准库随着C++标准折腾了许多年,直到标准的出台才正式定型,但是在标准库的实现上却很令...
  • C++模板库:C++ B-tree
    这是一个C++模板库,实现了基于B-tree数据结构的有序内存容器。类似于STL的map、set、multimap和 multiset模板,C++ B-tree也提供了btree_map、btree_...
  • C++ 的工具类:libutil++
    libutil++ 提供了一系列 C++ 的工具类,诸如 IP地址、Socket、命令行、压缩、加密、日志、字符串、时间、接口和任务类。...
  • C++界面库
    Ringsdk是CSDN上一个前辈自己写的界面库,这个界面库很轻而易举实现QQ2009的界面效果。链接见...
  • C++依赖注入库:Wallaroo
    Wallaroo 是一个C++的依赖注入库,利用Wallaroo 您可以轻松实现将对象图从类实现中分离。可以使用字符串创建和装配对象,因此可以从配置...
  • C++封装的数据库访问库:SOCI
    soci是一个用C++封装的数据库访问库,目前通过 “前端(应用程序)/核心/后端(数据库适配)”模式支持firebird,mysql,sqlite3,oracle,postgresql,...
  • C++标准程序库
    如果要把一个template中的某个标识符号指定为一种型别,就算意图显而易见,关键字typename也不可或缺,因此一般的规则是,除了以typename修饰...
  • 用C++简单封装了一下SQLite
    SQLite 强大,大家都知道,但是原生是C接口,用来其应用层稍微麻烦些。 今天做了个简单的C++封装,使用面向对象的方法来使用。...