目录
- 一、一些c++11新特性
- 1. decltype关键字及函数后置返回类型
- 2. 函数后置返回类型
- 二、c++的内存模型
- 三、函数指针和回调函数
- 四、函数模版的注意事项
一、一些c++11新特性
1. decltype关键字及函数后置返回类型
在C++11中,decltype操作符,用于查询表达式的数据类型。
语法:decltype(expression)var;
decltype只分析表达式并得到它的类型,不会计算执行表达式。decltype分析函数也只是一种表达式,因此不必担心在使用decltype时调用了函数。
decltype的类型推导规则:
- 如果expression是一个没有用括号括起来的标识符,则var的类型与该标识符的类型相同,包括const等限定符。
- 如果expression是一个函数调用,则var的类型与函数的返回值类型相同(函数不能返回void,但可以返回void*)。
- 如果expression是一个左值(能取地址)、或者用括号括起来的标识符,那么var的类型是expression的引用。
- 如果上面的条件都不满足,则var的类型与expression的类型相同。
decltype可以结合typedef和using定义别名使用。
int func(){
...
}
short a = 5;
const* char b = "abc";
short& c = a;
short d = 3;
decltype(a) da; // da为变量的类型:short
decltype(b) db; // db为变量的类型:const* char
decltype(c)dc = d; // dc为引用类型:short&
decltype(func())dd = d; // dd为函数返回值类型:int
decltype(func)* de = func; // de为函数指针类型:int (*func)
de(); // 调用函数
decltype(++a)df; // df为左值引用类型:short &a
decltype((a))dg; // dg为引用类型:short &a
decltype(func)dh; // dh为func函数的类型:int func()
decltype((func))di; // di为func函数的引用:int (&di)()
decltype(func())dj; // auto e = func(); 这里dj和e都为int类型,但decltype不执行函数调用,而auto要求执行函数调用得到返回值(这样才能推导)。
使用auto的案例:
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T1, typename T2>
void func(T1 x, T2 y) {
auto tmp = x + y; // 使用auto关键字来解决泛化参数的混合类型运算结果的类型问题
cout << "tmp=" << tmp << endl;
}
int main(int argc, const char **argv) {
short a = 5;
char b = 3;
func(a, b);
return 0;
}
2. 函数后置返回类型
int func(int x,double y);
等同于:
auto func(int x,double y)-> int;
将返回类型移到了函数声明的后面。
auto是一个占位符(C++11给auto新增的角色),为函数返回值占了一个位置。
这种语法也可以用于函数定义:
auto func(int x, double y)->int {
// 函数体。
}
整合decltype的案例:
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T1, typename T2>
auto func(T1 x, T2 y) -> decltype(x+y) {
decltype(x+y) tmp = x + y;
return tmp;
}
int main(int argc, const char **argv) {
cout << "tmp=" << func(3.14, 5) << endl;
return 0;
}
C++14标准对函数返回类型推导规则做了优化,函数的返回值可以用auto,不必尾随返回类型。
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T1, typename T2>
auto func(T1 x, T2 y) {
decltype(x+y) tmp = x + y;
// auto tmp = x + y; 也可以
return tmp;
}
int main(int argc, const char **argv) {
cout << "tmp=" << func(3.14, 5) << endl;
return 0;
}
二、c++的内存模型
栈和堆的主要区别:
- 管理方式不同:栈是系统自动管理的,在出作用域时,将自动被释放;堆需手动释放,若程序中不释放,程序结束时由操作系统回收。
- 空间大小不同:堆内存的大小受限于物理内存空间;而栈就小得可怜,一般只有8M(可以修改系统参数)。
- 是否产生碎片:对于栈来说,进栈和出栈都有严格的顺序(先进后出),不会产生碎片;而堆频繁地分配和释放,会造成内存空间的不连续,容易产生碎片,太多的碎片会导致性能的下降。
三、函数指针和回调函数
函数指针的主要用途就是回调函数。
函数的类型是指:返回值和参数列表(函数名和形参名不是)——形参只涉及个数与类型
int (*pfa)(int, string);
bool (*pfb)(int, string);
基本示例
#include <iostream>
using namespace std;
void func(int no, string str) {
cout << "NO. " << str << endl;
}
int main(int argc, const char **argv) {
int no = 3;
string msg = "balabala...";
void (*pfunc)(int, string); // 声明函数指针
pfunc = func;
pfunc(no, msg); // 用函数指针调用函数:c++方式
(*pfunc)(no, msg); // 用函数指针调用函数:c方式
return 0;
}
回调函数:函数由用户定义,但调用不由用户来完成,调用随后交给系统/框架去完成。
#include <iostream>
using namespace std;
void custome1() {
cout << "custome1" << endl;
}
void custome2(string msg) {
cout << "custome2: " << msg << endl;
}
void custome3(string msg) {
cout << "custome3: " << msg << endl;
}
void framework(void (*callback)()) {
cout << "void (*callback)()" << endl;
callback();
}
void framework(void (*callback)(string)) {
string msg = "internal";
cout << "void (*callback)(string): " << msg << endl;
callback(msg);
}
void framework(void (*callback)(string), string msg) {
cout << "void (*callback)(string): " << msg << endl;
callback(msg);
}
int main(int argc, const char **argv) {
framework(custome1);
framework(custome2);
framework(custome3, "external");
return 0;
}
四、函数模版的注意事项
- 可以为类的成员函数创建模板,但不能是虚函数和析构函数。
- 使用函数模板时,必须明确数据类型,确保实参与函数模板能匹配上。
swap<int>();
- 使用函数模板时,推导的数据类型必须适应函数模板中的代码。
- 使用函数模板时,如果是自动类型推导,不会发生隐式类型转换,如果显示指定了函数模板的数据类型,可以隐式类型转换。
template<typename T>
T Add(T a, T b){
return a+b;
}
...
int a=10;
char b=73;
int c=Add(a,b); //报错:不能进行隐式转换。
int d=Add<int>(a,b); //编译通过:显式指定函数模版的数据类型,可以完成隐式转换。
- 函数模板支持多个通用数据类型的参数。
- 函数模板支持重载,可以有非通用数据类型的参数。