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十九、C++11

1. 统一的列表初始化

{}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。（注意：这里的初始化列表并不是构造函数里的初始化列表。）在C++11中，扩大了用大括号括起的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。

#include <iostream>
using namespace std;

struct Point
{
	int _x;
	int _y;
};

int main()
{
	// C++98 就支持的
	int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	int array2[5] = { 0 };
	Point p = { 1, 2 };

	// C++11 才支持的
	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：

#include <iostream>
using namespace std;

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);

	// 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;
}

std::initializer_list

链接戳这里
大部分容器已经引进了 initializer_list ，使得容器也可以通过{}用来初始化。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <list>
using namespace std;

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"} };
	// 使用大括号对容器赋值
	v = { 10, 20, 30 };

	return 0;
}

2. 声明

auto

c++11提供了多种简化声明的方式，尤其是在使用模板时。auto 的用法是自动类型推导。对于自定义类型，很容易出现类型名字特别长，不方便书写，就可以使用auto来自动推导类型名。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <list>
using namespace std;

int main()
{
	int i = 10;
	auto p = &i;
	auto pf = strcpy;
	cout << typeid(p).name() << endl << endl;
	cout << typeid(pf).name() << endl << endl;
	map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };
	map<string, string>::iterator it = dict.begin();
	auto ait = dict.begin();
	cout << typeid(dict).name() << endl << endl;
	cout << typeid(it).name() << endl << endl;
	cout << typeid(ait).name() << endl << endl;
	return 0;
}

auto不仅仅可以用作变量类型名，也可以用作函数返回值。

auto func()
{
	int ret;
	return ret;
}

decltype

关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型。一般在模板情况下，我们不知道接下来要定义的变量是什么类型，我们就可以借助这个关键字，他会推导类型，然后根据这个类型来定义变量。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>

using namespace std;

template<class T1, class T2>
void F(T1 t1, T2 t2)
{
	// 推导类型来定义变量
	decltype(t1 * t2) ret;
	cout << typeid(ret).name() << endl;
}

int main()
{
	const int x = 1;
	double y = 2.2;
	// 推导类型
	decltype(x * y) ret;
	decltype(&x) p;
	cout << typeid(ret).name() << endl;
	cout << typeid(p).name() << endl;
	F(1, 'a');
	return 0;
}

nullptr

这个我们已经比较熟悉了。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。

4. 范围for

这个我们也很熟悉了，借助的是迭代器。只有有迭代器的容器才能使用。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
	vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

5. STL中的一些变化

查文档戳这里

新容器

其中 unordered_set 和 unordered_map 我们已经见过了，就是哈希表，array 则是静态数组，长度是已经固定的数组。forward_list 就是单链表。

新方法

基本每个容器中都增加了一些C++11的方法，但是其实很多都是用得比较少的。比如提供了cbegin和cend方法返回const迭代器等等，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。还有其他新方法这里建议去看文档。

6. 右值引用和移动语句

左值引用和右值引用

传统的C++语法中就有引用的语法，而C++11中新增了的右值引用语法特性，所以从现在开始我们之前学习的引用就叫做 左值引用。无论左值引用还是右值引用，都是给对象取别名。
那什么是左值，什么是右值？左值就是我们可以获取它的地址，并且它一般情况下是可以被赋值的就是左值。右值就是一个表示数据的表达式，如：字面常量、表达式返回值，函数返回值等等。
并不是在左边就是左值，右边就是右值。在引用时，左值和右值都在右边。
左值引用就是给左值的引用，给左值取别名。
右值引用就是对右值的引用，给右值取别名。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	// 以下的p、b、c、*p都是左值
	int* p = new int(0);
	int b = 1;
	const int c = 2;
	// 以下几个是对上面左值的左值引用
	int*& rp = p;
	int& rb = b;
	const int& rc = c;
	int& pvalue = *p;


	double x = 1.1, y = 2.2;
	// 以下几个都是常见的右值
	// 字面常量
	10;
	// 表达式
	x + y;
	// 返回值
	fmin(x, y);
	// 以下几个都是对右值的右值引用
	int&& rr1 = 10;
	double&& rr2 = x + y;
	double&& rr3 = fmin(x, y);
	return 0;
}

语法上：引用都是别名，不开空间，左值引用就是给左值取别名，右值引用就是给右值取别名。
底层上：引用都是指针实现的，左值引用存的是当前左值的地址。右值引用是把当前右值拷贝到栈上的一个临时空间，指向这个临时空间的地址。

左值引用只能引用左值，不能引用右值，但是const左值引用既可引用左值，也可引用右值。
右值引用只能右值，不能引用左值。但是右值引用可以move以后的左值。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	// 右值引用只能右值，不能引用左值。
	int&& r1 = 10;
	int a = 10;
	// 这里会报错
	int&& r2 = a;

	// 但这里会成功，右值引用可以引用move以后的左值
	int&& r3 = move(a);
	return 0;
}

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未完待续