从零开始的C++（二十一）

news2024/11/16 4:29:48

C++11

1.列表初始化：

//允许以下代码正确运行

int a[]{1,2,3};//效果与int a[]={1,2,3}一致

即允许省略等于号。同时，允许用花括号对所有自定义类型和内置类型进行初始化，而非以前花括号只能对数组进行初始化。利用花括号对自定义类型初始化时，相当于调用了其构造函数。

2.std::initializer_list

一般用作构造函数的参数，接受一系列的初始值，并以此赋给每个对象。

因此，允许以下操作：


map<int,string>v={{1,"one"},{2,"two"}};
//其中{1,"one"}和{2,"two"}均对应一个pair<int,string>的对象，用于给map赋值。

3.decltype

可以获得变量的类型，并且可以用这个类型构造变量（与typeid不同，typeid只能得到类型，不能用来定义变量）

4.右值引用

左值：可以取地址的表达式，因为可以取地址因此可以给其赋值，所以可以出现"="的左右任意一侧。对左值进行引用，就是给其取个别名，称为左值引用。

右值：不可以取地址的表达式，无法给其赋值，因此只能出现在"="右侧，对右值进行引用，称为右值引用。常见的右值有表达式返回值、常量、函数返回值（返回非左值引用的类型才行）。

需注意，右值不能取地址，无法给其赋值，但是，右值引用后会有一份地址保存这个值，就可以通过这个地址对其进行修改。若不希望被修改，就用const修饰右值引用。

左值引用与右值引用区别：

左值引用：正常只能引用左值，用const修饰可以引用左值和右值

右值引用：正常只能引用右值，但是给左值加move可以被右值引用

int i=1;
int &&a=move(i);  //此处i是左值，但move(i)返回的是右值

右值引用应用：

常用于函数返回临时对象时，此时无法返回左值引用，因为变量是出了函数作用域就销毁的。若不用右值引用，则正常需要进行两次深拷贝（编译器可能优化成一次），但右值引用可以不进行深拷贝，极大提高了效率。

而右值引用的原理是，认为临时对象出了作用域就要被销毁，因此可以直接拿过来临时对象的成员，这样就不用进行深拷贝了。这就是移动构造的思想。

同时，也有移动赋值，函数参数是右值引用，原理也是直接交换对象的成员，而非深拷贝。

5.完美转发：

用于有万能模版的情况下。而万能模版就是一种特殊的模版函数，其成员是T&&val，此时可以接受左值引用也可以接受右值引用，因此是万能模版。而无论是左值引用还是右值引用，其类型都是左值（注：是右值引用是左值，不是右值是左值！）,因此，若用右值引用做参数，只能调用以左值引用为形参的函数，无法调用以右值为形参的函数，若想要调用只能用move，但这样就只能调用右值引用为参数的。为了实现左值引用可以调用左值为参数的函数，右值引用可以调用右值为参数的函数，在引用前加一个forward，效果是右值引用则返回一个右值，左值引用就返回一个左值。

6.默认成员函数的增加：

增加了默认移动构造和默认移动赋值构造，编译器自己写默认移动构造函数的前提是：

1.用户自己未编写移动构造

2.用户为编写拷贝构造、赋值构造和析构函数。

使用：对于内置类型进行逐字节拷贝，对于自定义类型若有移动构造调用移动构造，若没有调用拷贝构造。

（对于默认移动赋值前提和使用极其类型，就是把移动构造改成移动赋值即可）

7.强制生成/销毁默认成员函数：

强制生成：default；强制销毁：delete 一般称=delete的函数是删除函数

class bb
{
   public:
   
   bb()=default;//强制生成
   
   bb(const bb&b)=delete;//强制删除

}

8.可变参数模版：

写法：

template<class...Args>

返回类型函数名（Args...args)

{

//函数体

}

args前面有...,是可变模版参数。称前面有...的参数为参数包，参数包里包含0到N个可变模版参数。

如何获取参数包里的可变模版参数：

1.用递归展开：

void _get()
{
	cout<< endl;
}

template<class T,class...Args>
void _get(T& val,Args...args)
{
	cout << val << " ";
	_get(args...);
}

template<class...Args>
void get(Args...args)
{
	_get(args...);
}

int main()
{
	get(1, 2.2, "xxx");
}

原理就是不断用T获取最左的那个可变模版参数，然后不断缩小参数包内的可变模版参数的个数，最后当可变模版参数为0时调用打印空格，实现获取所有的参数。

2.利用逗号表达式：

template<class T>
void print(T& val)
{
	cout<< val << " ";
}

template<class...Args>
void get(Args...args)
{
	//_get(args...);

	int a[] = { (print(args),0)... };
	cout << endl;
}

原理是利用初始化列表展开成（print（args1），0）、（print（args2），0）...,同时利用逗号表达式依次去执行每个（）内的两条表达式，实现获取每个参数。

9.lambda表达式

形式：

[]+()+mutable+->+{}；

其中：

[]:捕捉列表，包含在于lamabda相同作用域内的变量.[var]表示捕获变量var。[=]表示捕获父作用域内所有变量。[&var]表示捕获var变量的引用。[&=]表示父作用域所有变量的引用。[this]表示捕获当前的this指针。[]内可以包含多钟类型的捕捉，比如[&var1,var2,this]，但注意相同变量不能重复捕获。

()：函数参数列表，若无参数可以省略

mutable：若无mutable则表示该lambda函数是const修饰的函数，若有则可以取消常量性。注：若加上mutable，则参数列表无论有无参数都得写"()"。

->：指向返回类型，若返回类型是空可以省略，若返回类型十分明确也可以省略让编译器自动推导。

{}:函数体部分。

ps：只有[]和{}部分一定不能省略

lambda的底层代码是仿函数，若想要用一个变量接受该表达式，则需要用auto修饰变量，因为lambda返回的类型由编译器自己决定，无法显示知道并调用。

10.包装器：

头文件是<functional>

function<返回类型(函数参数)>对象={}。

作用：可以让对象赋值为仿函数、函数形参、lambda函数（但返回类型和函数参数必须相同）

（注：当接受的是lambda函数时，不管[],只要()和返回类型一致就行）

11.bind: