关于 C++11的5个实用特性

知道91 | 教程 | 2015-12-12 | 阅读:1365

在学习C++的时候,我总结了 C++11 中的 5 个实用特性:自动类型推导、强类型枚举、Unique 指针、static_assert、Lambdas 表达式。

c++小技巧

Auto Type Deduction 自动类型推导

auto 关键字让用户得以使用 C++ 内置的类型推导特性。

std::string something = somethingthatreturnsastring.getString();
auto something = somethingthatreturnsastring.getString();

Auto 关键字会对上述自变量(something)进行自动推导,得出其应该是 string 类型的结论,并在 auto 出现的地方用正确的类型进行替换。这个特性对迭代器特别有用。

for(std::vector::iterator it = x.begin(); it != x.end(); i++)
{
   it->something();
}

上述代码可以写成:

for(auto it = x.begin(); it != x.end(); i++)
{
   it->something();
}

赞! 代码看上去简洁多了!

Strongly Typed Enums 强类型枚举

这个特性可以有效避免枚举类型的命名冲突,从而消除很多潜在的 bug。在旧版本的 C++ 中,程序员必须为每一个枚举项设定一个全局唯一的名字。例如,如果你给一个枚举项取名叫 None,那么其他的枚举集合就不能再用这个名字了。但是现在,你可以这么做了!(译注:作者下面给的例子仿佛和上面的文字不是非常搭配//myEnum ::All 和 myEnum::All是不是存在差异?)

enum class myEnum {None, One, All};
myEnum o = myEnum ::All;
auto p = myEnum::All; 
// 同样有效

Lambdas 表达式

ambda 表达式简单说就是个匿名函数(译注:原文为in-place function,意思是“用来镶嵌的函数”,但是匿名函数能更精确表达这个含义)。对于迭代器以及for 循环非常有用,这种函数你只需要在程序的某一处使用一次,所以没有必要专门在程序里明确定义它。Lambda 表达式并没有让 C++ 在逻辑表达上做到“及以往之不可及”的程度,它是一种受函数式编程思想影响而引入的语言特性,能够让程序更紧凑。Lambda 表达式的最简形式是下面这样的:

[]() { }

加上所有可能的操作符,会是这样:

[]() mutable -> T { }

其中[]是捕获列表,()是参数列表,{}是函数体

Capture List 捕获列表

捕获列表定义了什么类型的东西可以从 Lambda 表达式之外匹配到函数体中来。可以包含以下这些:

  • 一个值:[x]
  • 一个引用 [&x]
  • 当前范围内任意变量的引用 [&]
  • 同3,但是通过变量的值

你可以对上面的各项进行任意混合,只要用逗号隔开即可 [x, &y]

Argument List 参数列表

参数列表和 C++ 函数的参数列表是一个概念。

Function Body 函数体

函数体是指在 Lambda 表达式被调用时真正执行的代码。

Return Type Deduction

返回值推断

如果 Lambda 表达式只有一个返回声明,那么返回值类型就可以省略,其类型就是隐式类型:decltype(return_statement)

可变 Labmda

如果一个 Lambda 表达式被标记为 mutable(例如:[]() mutable{ }),那么对于按值捕获的数值来说,在函数体内就允许对这些值进行修改操作。

下面举个例子:

int main()
{
   char s[]="Hello World!";
   int Uppercase = 0; 
//lambda会改变这个变量的值
   for_each(s, s+sizeof(s), [&Uppercase] (char c) {
    if (isupper(c))
     Uppercase++;
    });
 cout<< Uppercase<<" uppercase letters in: "<< s<

Unique 指针

Unique 指针是 C++11 版本的智能指针类。

一旦你用 unique_ptr 关键字定义了一个对象,那么下列事件只要发生一个,对象就会被销毁并释放内存:

  • unique_ptr 管理的对象被销毁。
  • unique_ptr 管理的对象通过赋值操作符指向另一个指针,或调用了reset()方法。

对于不想了解太多细节的用户来说,这就意味着如果你使用了 unique 指针的语义,那么在跳出作用域之前,你就不用手动回收对象的内存了。

以前,我们需要这么写代码:

YourObject * obj = new YourObject();

然后在程序的最后你一定要记得释放内存:

c++

delete(obj);

否则你可就造成内存泄露了。而现在,

std::unique_ptr obj(new YourObject());

当 obj 跳出作用域范围之外的时候,内存将会被自动回收。

static_assert

static_assert 简单说就是一个在编译期执行的断言。例如,你可以这么做:

static_assert(sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT == 32);

假设由于系统的原因造成了上述的逻辑判断的失败,那么 static_assert 就会断言失败。

它的另一种用途,是和 C++ 特征类型搭配使用。比如:

static_assert(std::is_pod::value, "Not a pod struct!");

POD 是指“简单数据”(Plain Old Data)结构,也就是说,它是一个的类(你可以用struct关键字定义,也可以用class关键字定义),但没有构造函数,析构函数和虚成员函数。所以,如果一个愚蠢的菜鸟程序员企图给这种类型增加构造函数的话,static_assert 就会在编译的时候阻止这种行为,并报错。这对代码维护来说可是非常有用的。

当然 C++ 还有很多有用的特性,我希望在以后的文章中能给大家介绍更多。谢谢大家的关注!