C++11(1)

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发布于 2024-11-19 19:15:59

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前言

小故事

1998 年是 C++ 标准委员会成立的第一年，本来计划以后每 5 年视实际需要更新一次标准， C++ 国际

标准委员会在研究 C++ 03 的下一个版本的时候，一开始计划是 2007 年发布，所以最初这个标准叫

C++ 07 。但是到 06 年的时候，官方觉得 2007 年肯定完不成 C++ 07 ，而且官方觉得 2008 年可能也

完不成。最后干脆叫 C++ 0x 。 x 的意思是不知道到底能在 07 还是 08 还是 09 年完成。结果 2010 年的

时候也没完成，最后在 2011 年终于完成了 C++ 标准。所以最终定名为 C++11 。

C++11优势

C++11是继1998年的后更新的C++大版本;C++11对比C++98带来了数量可观的变化，增加了很多新特性。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。所以对C++11的学习是很重要的。

这里是C++11的具体内容C++11 - cppreference.com,有兴趣的可以看看;

统一的列表初始化

1.{}初始化

在 C++98 中，标准允许使用花括号 {} 对数组或者结构体元素进行统一的列表初始值设定。比如：

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;

struct Point
{
int _x;
int _y;
};
int main()
{
int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int array2[5] = { 0 };
Point p = { 1, 2 };
return 0;
}

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 。

struct Point
{
 int _x;
 int _y;
};
int main()
{
 int x1 = 1;
 int x2{ 2 };
 int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5 };
 int array2[5]{ 0 };
 Point p{ 1, 2 };
 // 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;
}

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

class Date
{
public:
 Date(int year, int month, int day)
 :_year(year)
 ,_month(month)
 ,_day(day)
 {
 cout << "Date(int year, int month, int day)" << endl;
 }
private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};
int main()
{
 Date d1(2022, 1, 1); // old style
 // C++11支持的列表初始化，这里会调用构造函数初始化
 Date d2{ 2022, 1, 2 };
 Date d3 = { 2022, 1, 3 };
 return 0;
}

C++支持一切即可列表初始化,并且可以省略赋值符号;

2. std::initializer_list

小问题:date d={2024,9,4};和vector<int>v={2024,7,25};的{}有什么区别?

这两个{}本质上是不一样的,date d的{}会调用它的构造函数初始化d,而date类中只有三个参数,所以{}中只能有3个数;但是vector就不一样了,vector的{}中的元素数量是可变化的,并不是固定的三个;同样其他的容器list等也是如此;因此传递的参数是一个数组来进行初始化;为了方便统一,所以就出现了initializer_list的数组容器来统一作为数组参数;

std::initializer_list的介绍文档： https://cplusplus.com/reference/initializer_list/initializer_list/

在vector和list的底层实现拷贝构造时也使用到了initializer_list当参数来接收数组;我们可以使用列表模拟一个数组来看下其类型;

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>

using namespace std;



int main()
{
	auto it = { 1,2,3 };//it就是initializer_list的类型的
	cout << typeid(it).name() << endl;       
	return 0;
}

我们会发现数组的类型就是initializer_list而且是个模版;因此我们可以把initializer_list看成是一个{}形式的数组容器;

那么initializer_list底层到底是什么呢?

其实initializer_list是一个容器;这个容器包含了两个指针;一个指向数组的头部,一个指向数组的尾部; 然后还提供了迭代器操作;我们可以来验证一下;

我们从调试中可以看出的确是包含了两个指针,分别指向数组的头和尾,而且提供了迭代器操作;另外我创建了一个局部变量,我们都知道局部变量是创建在栈上的,通过对比数组的地址和局部变量的地址我们可以推断出initializer_list是在栈上开辟的数组;

{}和initializer_list的优势体现:

例子:

	map <string, string >mp = { {"apple","苹果"},{"banana","香蕉"},{"sort","排序"} };

分析:这个mp初始化使用了{}和initializer_list的结合;{"apple","苹果"}等是调用了pair<string ,string>的构造函数,最外层就是initializer_list;整体来看就是个pair<string,string>类型的数组;这样的好处就是不需要多次的创造pair<string,string>的临时变量进行初始化,极大的方便了c++玩家;

声明

c++11 提供了多种简化声明的方式，尤其是在使用模板时。

1.auto

auto 可以自动的推导变量的类型,一般用于替代代码较长的类型或范围for循环中; 需要注意的是auto 后不可以用于函数参数或者返回类型;

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"} };
//map<string, string>::iterator it = dict.begin();
auto it = dict.begin();
return 0;
}

2.decltype

// 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;
}

decltype也可以推导出变量的类型,但是与typeid不同的是他可以作为类型本身来使用;而typeid只能以字符串的形式打印出来;相比之下decltype更加的灵活;

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。

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL   0
#else
#define NULL   ((void *)0)
#endif
#endif

C中的问题:这是在C++文件中的一段代码,两个函数的参数分别是int和int*,当实参是NULL时是可以调用第一个函数的,因为C中define了NULL是0;如果要调用第二个函数是不是就需要传实参为指针类型,我们就需要传参数((void*)0);这个在C中发生类型转换把0转换为int*的;但是在C++中是不支持void*转换的;所以就出现了问题;因此C++中支持nullptr为空指针;