文章目录
- 一、C++11简介
- 二、统一的列表初始化
- 1. ｛｝初始化
- 2、std::initializer_list
- 三、 声明
- 1.auto
- 2. decltype
- 3.nullptr
- 三、范围for
一、C++11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。
- 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。
- 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。
二、统一的列表初始化
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。比如：
struct Point
{
int _x;
int _y;
};
int main()
{
//可以使用大括号对数组和结构体初始化，但是不能省略=符号
int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int array2[5] = { 0 };
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。
struct Point
{
int _x;
int _y;
};
int main()
{
int x1 = 1;
int x2{ 2 };
int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5 };
int array2[5]{ 0 };
Point p{ 1, 2 };//C++11中可以省略等号（=）
// 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 };//此处不能加上等号（=）
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
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); // old style
// 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;
}
所以说，上边的三种方式都是初始化，都会调用构造函数。
2、std::initializer_list
我们可以使用typeid知道什么是initializer_list类型：
int main()
{
// the type of il is an initializer_list
auto il = { 10, 20, 30 };
cout << typeid(il).name() << endl;
return 0;
}
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。也可以作为operator=的参数，这样就可以用大括号赋值,例如vector容器支持了std::initializer_list一般是作为构造函数的参数：
int main()
{
vector<int> v1{1, 2, 3, 4, 5};
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
vector<int> v2 = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto e : v2)
{
cout << e << " ";
}
return 0;
}
以上两种方法均可对vector进行初始化。
我们之前模拟实现过vector容器，并且initializer_list支持迭代器，所以要实现使用initializer_list进行构造或者赋值就很简单：
namespace tmt
{
template<class T>
class vector
{
public:
typedef T* iterator;
vector(initializer_list<T> l)
{
_start = new T[l.size()];
_finish = _start + l.size();
_endofstorage = _start + l.size();
//迭代器实现
iterator vit = _start;
typename initializer_list<T>::iterator lit = l.begin();
while (lit != l.end())
{
*vit++ = *lit++;
}
//范围for实现
//for (auto e : l)
// *vit++ = e;
}
vector<T>& operator=(initializer_list<T> l)
{
//复用构造函数
vector<T> tmp(l);
std::swap(_start, tmp._start);
std::swap(_finish, tmp._finish);
std::swap(_endofstorage, tmp._endofstorage);
return *this;
}
iterator begin()
{
return _start;
}
iterator end()
{
return _finish;
}
private:
iterator _start;
iterator _finish;
iterator _endofstorage;
};
void test()
{
vector<int> v1{1, 2, 3, 4, 5};
v1 = { 5,4,3,2,1 };
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
}
}
int main()
{
tmt::test();
return 0;
}
注意：
使用typename initializer_list::iterator lit，即迭代器时要加上typename，因为编译器可能不会把initializer_list识别为一个类型，而会识别成一个变量，使用typename关键字修饰，编译器才会将这个名字视为类型。
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。
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。
int main()
{
int i = 10;
auto p = &i;
cout << typeid(p).name() << endl;
map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };
cout << typeid(dict).name() << endl;
//auto也可以简化代码
//map<string, string>::iterator it = dict.begin();
auto it = dict.begin();
return 0;
}
使用auto可以自动推导出类型，并且当类型名较长时，可以使用auto来简化代码。
但是使用auto时，也有很多要注意的地方：
int main()
{
short a = 32670;
short b = 32670;
//c如果给成short，会造成数据丢失，如果能够让编译器根据a+b的结果推导c的实际类型，就不会存在问题
short c = a + b;
cout << c << endl;
auto d = a + b;
cout << d << endl;
return 0;
}
2. decltype
关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型。
decltype与typeid不同的是，可以直接可以获得的类型可以直接定义变量。
// 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;
decltype(&x) p;
cout << typeid(ret).name() << endl;
cout << typeid(p).name() << endl;
F(1, 'a');
return 0;
}
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。
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif
由于NULL被定义为0，所以可能在下边的情况中存在问题：
由于NULL和nullptr本意都是空指针，所以在进行匹配时应该匹配到int*处，但是NULL会匹配0，所以在使用时使用nulllptr更加清晰安全。
void f(int arg)
{
cout << "void f(int arg)" << endl;
}
void f(int* arg)
{
cout << "void f(int* arg)" << endl;
}
int main()
{
f(NULL); //void f(int arg)
f(nullptr); //void f(int* arg)
return 0;
}
三、范围for
在C++11范围for出现以前，我们在进行遍历数组时，需要以下的方式：
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
在使用时，可能会出现一些问题，使用范围for会减少错误:
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
for (auto e : arr)
{
cout << e << " ";
}
由于范围for的本质就是通过迭代器遍历，所以我们熟知的STL容器也可以直接使用范围for进行遍历：
string str = "hello world";
for (auto& e : str)
{
cout << e << " ";
}
由于范围for的本质就是通过迭代器进行遍历，所以在使用范围for时，必须满足下边的要求：
- 数据必须有范围，对于数组必须提供第一个元素和最后一个元素的指针，而对于类而言必须提供begin和end函数
- 迭代器必须提供++操作和==操作，因为迭代器遍历必须满足。
