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一、关于C++11的简介
- 在2003年 C++标准委员会曾经提交了一份技术勘误表(简称TC1)，使得 C++03这个名字已经取代了 C++98称为 C++11之前的最新 C++标准名称。不过由于 C++03(TC1)主要是对C++98标准中的漏洞进行修复，语言的核心部分则没有改动，因此人们习惯性的把两个标准合并称为 C++98/03标准。
- 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，所以我们要作为一个重点去学习。
C++11增加的语法特性非常篇幅非常多，文章只讲解常用的的语法
想查看 C++11 其他语法的特性，可以去官网进行查询：C++11 - cppreference.com
https://en.cppreference.com/w/cpp/11 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
在C++11常用的语法有以下一些：列表初始化、变量类型推导、范围for循环、final与override、智能指针、STL的一些变化、默认成员函数控制、右值引用、lambda表达式、包装器、线程库等。
二、统一的列表初始化
2.1 {}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
例如：
struct Point
{
int _x;
int _y;
};
int main()
{
//使用 {} 对数组初始化
int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int array2[5] = { 0 };
//使用 {} 对结构体元素进行初始化
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
测试代码
//C++11
struct Point
{
int _x;
int _y;
};
int main()
{
int x1 = 1;
//支持使用 {} 对内置类型进行初始化
int x2 = { 2 }; //可以加 =
int x3{ 3 }; //也可以不加 =
//支持使用 {} 对数组进行初始化
int array0[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; //可以加 = ,也可以不加 =
int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5, 6};
int array2[5]{ 0 };
//支持使用 {} 对结构体元素进行初始化
Point p1{ 1, 2 };
Point p2 = { 1, 2 };
// C++11中列表初始化也可以适用于new表达式中（在C++98无法初始化）
int* pa1 = new int[4]{ 0 }; //可以加 = ,也可以不加 =
int* pa2 = new int[4]{ 1,2,3,4 }; //可以加 = ,也可以不加 =
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
测试代码
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); //一般初始化方式
// 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;
}运行结果
2.2 std::initializer_list
C++11中新增了initializer_list容器，std::initializer_list的介绍文档：
该容器没有提供过多的成员函数
initializer_list本质就是一个 {} 括起来的列表，如果用auto关键字定义一个变量来接收一个大括号括起来的列表，查看该变量的类型，此时会发现该变量的类型就是 initializer_list
int main()
{
// the type of il is an initializer_list
auto il = { 10, 20, 30 };
//typeid(il).name 获取 il 的类型
cout << typeid(il).name() << endl;
return 0;
}注：typeid(变量名).name 可用于获取变量的类型
运行结果
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，这样就可以让其他容器支持列表初始化的。也可以作为operator=的参数，这样就可以用大括号赋值
比如 list、vector、map等等容器
list如下
以 list 为例，其他容器就不截图了
测试代码
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
map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };
// 支持使用大括号对容器赋值
v = { 10, 20, 30 };
return 0;
}注：C++98并不支持直接用列表对容器进行初始化，这种初始化方式是在C++11引入initializer_list后才支持的
三、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
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
auto 前面也经常使用，就不过多介绍，测试代码：
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 it1 = dict.begin();
auto it2 = dict.begin();// it1 = it2，使用auto简化
return 0;
}运行结果
3.2 decltype
关键字 decltype 将变量的类型声明为表达式指定的类型
测试代码
// 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 const *
cout << typeid(ret).name() << endl;
cout << typeid(p).name() << endl;
F(1, 'a');
return 0;
}运行结果
decltype除了能够推演表达式的类型，还能推演函数返回值的类型
void* GetMemory(size_t size)
{
return malloc(size);
}
int main()
{
//如果没有带参数，推导函数的类型
cout << typeid(decltype(GetMemory)).name() << endl;
//如果带参数列表，推导的是函数返回值的类型，注意：此处只是推演，不会执行函数
cout << typeid(decltype(GetMemory(1))).name() << endl;
return 0;
}
运行结果
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
在传统的C头文件 (stddef.h) 中：
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif这个在C++入门已经介绍过了
四、范围for循环
对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因此 C++11 中引入了基于范围的for 循环。for 循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围
void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for(auto& e : array)
e *= 2;
for(auto e : array)
cout << e << " ";
return 0;
}注意：与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break来跳出整个循环
范围for的使用条件：
- for循环迭代的范围必须是确定的
-
迭代的对象要实现 ++ 和 == 的操作
（1）对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，应该提供begin和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围
（2）因为范围for底层就是由迭代器实现的，在代码编译的时候，编译器会自动将范围for替换为迭代器的形式。而由于在使用迭代器遍历时需要对对象进行 ++ 和 == 操作，因此使用范围for的对象也需要支持 ++ 和 == 操作
五、C++11中STL的一些变化
新容器
C++11中新增了四个容器，分别是array、forward_list、unordered_map和unordered_set
注意：array、forward_list没啥用，可以不看，unordered_map和unordered_set、array前面的章节都有介绍，这里就不解释了
容器中的一些新方法
C++11为每个容器都增加了一些新方法，比如：
- 提供了一个以 initializer_list 作为参数的构造函数，用于支持列表初始化。
- 提供了cbegin和 cend方法，用于返回 const迭代器。但是实际意义不大，因为 begin和 end也是可以返回 const迭代器的，这些都是属于锦上添花的操作
- 提供了emplace系列方法，并在容器原有插入方法的基础上重载了一个右值引用版本的插入函数，用于提高向容器中插入元素的效率
注；emplace 系列方法涉及右值引用和模板的可变参数，后面再解释
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文章到这里就结束了，下一篇即将更新