30分鐘了解C++11新特性
什么是C++11
C++11是曾經(jīng)被叫做C++0x，是對目前C++語言的擴展和修正，C++11不僅包含核心語言的新機能，而且擴展了C++的標準程序庫（STL），并入了大部分的C++ Technical Report 1（TR1）程序庫(數(shù)學(xué)的特殊函數(shù)除外)。
C++11包括大量的新特性：包括lambda表達式，類型推導(dǎo)關(guān)鍵字auto、decltype，和模板的大量改進。
本文將對C++11的以上新特性進行簡單的講解，以便大家能夠快速了解到C++11對C++的易用性方面祈禱的巨大作用。
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新的關(guān)鍵字
auto
C++11中引入auto***種作用是為了自動類型推導(dǎo)
auto的自動類型推導(dǎo)，用于從初始化表達式中推斷出變量的數(shù)據(jù)類型。通過auto的自動類型推導(dǎo)，可以大大簡化我們的編程工作
auto實際上實在編譯時對變量進行了類型推導(dǎo)，所以不會對程序的運行效率造成不良影響
另外，似乎auto并不會影響編譯速度，因為編譯時本來也要右側(cè)推導(dǎo)然后判斷與左側(cè)是否匹配。
- auto a; // 錯誤，auto是通過初始化表達式進行類型推導(dǎo)，如果沒有初始化表達式，就無法確定a的類型
- 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() // 對自定義類型進行類型推導(dǎo)
auto不光有以上的應(yīng)用，它在模板中也是大顯身手，比如下例這個加工產(chǎn)品的例子中，如果不使用auto就必須聲明Product這一模板參數(shù)：
- template <typename Product, typename Creator>
- void processProduct(const Creator& creator) {
- Product* val = creator.makeObject();
- // do somthing with val
- }
- .
如果使用auto，則可以這樣寫：
- template <typename Creator>
- void processProduct(const Creator& creator) {
- auto val = creator.makeObject();
- // do somthing with val
- }
拋棄了麻煩的模板參數(shù)，整個代碼變得更加正解了。
decltype
decltype實際上有點像auto的反函數(shù)，auto可以讓你聲明一個變量，而decltype則可以從一個變量或表達式中得到類型，有實例如下：
- int x = 3;
- decltype(x) y = x;
有人會問，decltype的實用之處在哪里呢，我們接著上邊的例子繼續(xù)說下去，如果上文中的加工產(chǎn)品的例子中我們想把產(chǎn)品作為返回值該怎么辦呢？我們可以這樣寫：
- template <typename Creator>
- auto processProduct(const Creator& creator) -> decltype(creator.makeObject()) {
- auto val = creator.makeObject();
- // do somthing with val
- }
nullptr
nullptr是為了解決原來C++中NULL的二義性問題而引進的一種新的類型，因為NULL實際上代表的是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的值為true，說明p和q都是空指針
- int a = nullptr; // 編譯失敗，nullptr不能轉(zhuǎn)型為int
- F(0); // 在C++98中編譯失敗，有二義性；在C++11中調(diào)用F（int）
- F(nullptr);
- return 0;
- }
序列for循環(huán)
在C++中for循環(huán)可以使用類似java的簡化的for循環(huán)，可以用于遍歷數(shù)組，容器，string以及由begin和end函數(shù)定義的序列（即有Iterator），示例代碼如下：
- map<string, int> m{{"a", 1}, {"b", 2}, {"c", 3}};
- for (auto p : m){
- cout<<p.first<<" : "<<p.second<<endl;
- }
Lambda表達式
lambda表達式類似Javascript中的閉包，它可以用于創(chuàng)建并定義匿名的函數(shù)對象，以簡化編程工作。Lambda的語法如下：
[函數(shù)對象參數(shù)]（操作符重載函數(shù)參數(shù)）->返回值類型{函數(shù)體}
- 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)
- []內(nèi)的參數(shù)指的是Lambda表達式可以取得的全局變量。(1)函數(shù)中的b就是指函數(shù)可以得到在Lambda表達式外的全局變量，如果在[]中傳入=的話，即是可以取得所有的外部變量，如（2）和（3）Lambda表達式
- ()內(nèi)的參數(shù)是每次調(diào)用函數(shù)時傳入的參數(shù)。
- ->后加上的是Lambda表達式返回值的類型，如（3）中返回了一個int類型的變量
變長參數(shù)的模板
我們在C++中都用過pair，pair可以使用make_pair構(gòu)造，構(gòu)造一個包含兩種不同類型的數(shù)據(jù)的容器。比如，如下代碼：
- auto p = make_pair(1, "C++ 11");
由于在C++11中引入了變長參數(shù)模板，所以發(fā)明了新的數(shù)據(jù)類型：tuple，tuple是一個N元組，可以傳入1個， 2個甚至多個不同類型的數(shù)據(jù)
- auto t1 = make_tuple(1, 2.0, "C++ 11");
- auto t2 = make_tuple(1, 2.0, "C++ 11", {1, 0, 2});
這樣就避免了從前的pair中嵌套pair的丑陋做法，使得代碼更加整潔
另一個經(jīng)常見到的例子是Print函數(shù)，在C語言中printf可以傳入多個參數(shù)，在C++11中，我們可以用變長參數(shù)模板實現(xiàn)更簡潔的Print
- template<typename head, typename... tail>
- void Print(Head head, typename... tail) {
- cout<< head <<endl;
- Print(tail...);
- }
Print中可以傳入多個不同種類的參數(shù)，如下：
- Print(1, 1.0, "C++11");
更加優(yōu)雅的初始化方法
在引入C++11之前，只有數(shù)組能使用初始化列表，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，我們可以使用以下語法來進行替換：
- 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令人興奮的新特性，我會向你推薦這兩個博客：
原文鏈接：http://my.oschina.net/wangxuanyihaha/blog/183151
