✍个人博客:Pandaconda-CSDN博客
📣专栏地址:http://t.csdnimg.cn/fYaBd
📚专栏简介:在这个专栏中,我将会分享 C++ 面试中常见的面试题给大家~
❤️如果有收获的话,欢迎点赞👍收藏📁,您的支持就是我创作的最大动力💪
31. 模块
从 C 语言中,C++ 继承了 #include 机制,依赖从头文件使用文本形式包含 C++ 源代码,这些头文件中包含了接口的文本定义。一个流行的头文件可以在大型程序的各个单独编译的部分中被 #include 数百次。基本问题是:
(1) 不够卫生:一个头文件中的代码可能会影响同一翻译单元中包含的另一个 #include 中的代码的含义,因此 #include 并非顺序无关。宏是这里的一个主要问题,尽管不是唯一的问题。
(2) 分离编译的不一致性:两个翻译单元中同一实体的声明可能不一致,但并非所有此类错误都被编译器或链接器捕获。
(3) 编译次数过多:从源代码文本编译接口比较慢。从源代码文本反复地编译同一份接口非常慢。
所以,在 C++ 程序中改进模块化是一个迫切的需求。
#include <iostream>
int main() {
std::cout << "Hello, C++!" << std::endl;
}
这段标准代码有 70 个左右的字符,但是在 #include 之后,它会产生 419909 个字符需要编译器来消化。尽管现代 C++ 编译器已有傲人的处理速度,但模块化问题已经迫在眉睫。
模块化是什么意思?顺序独立性:import X; import Y; 应该与 import Y; import X; 相同。
换句话说,任何东西都不能隐式地从一个模块“泄漏”到另一个模块。
这是 #include 文件的一个关键问题。
#include 中的任何内容都会影响所有后续的 #include。
顺序独立性是“代码卫生”和性能的关键。
C++ 20 中正式引入了模块的概念,模块是一个用于在翻译单元间分享声明和定义的语言特性。它们可以在某些地方替代使用头文件。
其主要优点如下:
- 没有头文件。
- 声明实现仍然可分离,但非必要。
- 可以显式指定导出哪些类或函数。
- 不需要头文件重复引入宏(include guards)。
- 模块之间名称可以相同,并且不会冲突。
- 模块只处理一次,编译更快(头文件每次引入都需要处理,需要通过 pragma once 约束)。
- 预处理宏只在模块内有效。
- 模块的引入与引入顺序无关。
创建模块
源文件->添加->新建项->Module
创建 ***.ixx 文件
//创建模块
// mymodule.ixx //模块名和文件名没有强制要求,一般会相同
export module helloworld; //模块声明
import <iostream>; //导入声明 注意;号
export void hello() { //导出声明
std::cout << "Hello world!\n";
}
//导入模块
//main.cpp
import helloworld; //导入声明
int main() {
hello();
}
32. 协程
协程就是一个可以挂起(suspend)和恢复(resume)的函数(不能是 main 函数)。你可以暂停协程的执行, 去做其他事情,然后在适当的时候恢复到暂停的位置继续执行。协程让我们使用同步方式写异步代码。
C++ 提供了三个方法挂起协程:co_await, co_yield 和 co_return。
C++20 协程只是提供协程机制,而不是提供协程库。C++20 的协程是无栈协程,无栈协程是一个可以挂起/恢复的特殊函数,是函数调用的泛化,且只能被线程调用,本身并不抢占内核调度。
C++20 提供了三个新关键字 (co_await、co_yield 和 co_return),如果一个函数中存在这三个关键字之一,那么它就是一个协程。
co_yield some_value:保存当前协程的执行状态并挂起,返回 some_value 给调用者。
co_await some_awaitable:如果 some_awaitable 没有 ready,就保存当前协程的执行状态并挂起。
co_return some_value:彻底结束当前协程,返回 some_value 给协程调用者。
应用场景
定时器
33. <=> 三向比较运算符
也叫三路比较运算符,三路比较结果如下:
- (a <=> b) < 0 // 如果 a < b,则为 true
- (a <=> b) > 0 // 如果 a > b,则为 true
- (a <=> b) == 0 // 如果 a 与 b 相等或者等价,则为 true
类似于 C 的 strcmp 函数返回 -1, 0, 1。
一般情况:自动生成所有的比较操作符,如果对象是结构体则逐个比较,可以用下面代码代替所有的比较运算符:
auto X::operator<=>(const Y&) = default;
高级情况:指定返回类型(支持 6 种所有的比较运算符)
int num1 = 100, num2 = 100;
if ((num1 <=> num2) < 0) {
cout << "num1 < num2" << endl;
}
else if ((num1 <=> num2) > 0) {
cout << "num1 > num2" << endl;
}
else {
cout << "num1 = num2" << endl;
}