什么是C++11

C++11是曾經(jīng)被叫做C++0x，是對(duì)目前C++語(yǔ)言的擴(kuò)展和修正，C++11不僅包含核心語(yǔ)言的新機(jī)能，而且擴(kuò)展了C++的標(biāo)準(zhǔn)程序庫(kù)（STL），并入了大部分的C++ Technical Report 1（TR1）程序庫(kù)(數(shù)學(xué)的特殊函數(shù)除外)。

C++11包括大量的新特性：包括lambda表達(dá)式，類(lèi)型推導(dǎo)關(guān)鍵字auto、decltype，和模板的大量改進(jìn)。

本文將對(duì)C++11的以上新特性進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解，以便大家能夠快速了解到C++11對(duì)C++的易用性方面祈禱的巨大作用。

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新的關(guān)鍵字

auto

C++11中引入auto***種作用是為了自動(dòng)類(lèi)型推導(dǎo)

auto的自動(dòng)類(lèi)型推導(dǎo)，用于從初始化表達(dá)式中推斷出變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型。通過(guò)auto的自動(dòng)類(lèi)型推導(dǎo)，可以大大簡(jiǎn)化我們的編程工作

auto實(shí)際上實(shí)在編譯時(shí)對(duì)變量進(jìn)行了類(lèi)型推導(dǎo)，所以不會(huì)對(duì)程序的運(yùn)行效率造成不良影響

另外，似乎auto并不會(huì)影響編譯速度，因?yàn)榫幾g時(shí)本來(lái)也要右側(cè)推導(dǎo)然后判斷與左側(cè)是否匹配。

auto a; // 錯(cuò)誤，auto是通過(guò)初始化表達(dá)式進(jìn)行類(lèi)型推導(dǎo)，如果沒(méi)有初始化表達(dá)式，就無(wú)法確定a的類(lèi)型  
auto i = 1;  
auto d = 1.0;  
auto str = "Hello World";  
auto ch = 'A';  
auto func = less<int>();  
vector<int> iv;  
auto ite = iv.begin();  
auto p = new foo() // 對(duì)自定義類(lèi)型進(jìn)行類(lèi)型推導(dǎo) 

auto不光有以上的應(yīng)用，它在模板中也是大顯身手，比如下例這個(gè)加工產(chǎn)品的例子中，如果不使用auto就必須聲明Product這一模板參數(shù)：

template <typename Product, typename Creator>  
void processProduct(const Creator& creator) {  
    Product* val = creator.makeObject();  
    // do somthing with val  
}         
        . 

如果使用auto，則可以這樣寫(xiě)：

template <typename Creator>  
void processProduct(const Creator& creator) {  
    auto val = creator.makeObject();  
    // do somthing with val  
} 

拋棄了麻煩的模板參數(shù)，整個(gè)代碼變得更加正解了。

decltype

decltype實(shí)際上有點(diǎn)像auto的反函數(shù)，auto可以讓你聲明一個(gè)變量，而decltype則可以從一個(gè)變量或表達(dá)式中得到類(lèi)型，有實(shí)例如下：

int x = 3;  
decltype(x) y = x; 

有人會(huì)問(wèn)，decltype的實(shí)用之處在哪里呢，我們接著上邊的例子繼續(xù)說(shuō)下去，如果上文中的加工產(chǎn)品的例子中我們想把產(chǎn)品作為返回值該怎么辦呢？我們可以這樣寫(xiě)：

template <typename Creator>  
auto processProduct(const Creator& creator) -> decltype(creator.makeObject()) {  
    auto val = creator.makeObject();  
    // do somthing with val  
} 

nullptr

nullptr是為了解決原來(lái)C++中NULL的二義性問(wèn)題而引進(jìn)的一種新的類(lèi)型，因?yàn)镹ULL實(shí)際上代表的是0，

void F(int a){  
    cout<<a<<endl;  
}  
 
void F(int *p){  
    assert(p != NULL);  
 
    cout<< p <<endl;  
}  
 
int main(){  
 
    int *p = nullptr;  
    int *q = NULL;  
    bool equal = ( p == q ); // equal的值為true，說(shuō)明p和q都是空指針  
    int a = nullptr; // 編譯失敗，nullptr不能轉(zhuǎn)型為int  
    F(0); // 在C++98中編譯失敗，有二義性；在C++11中調(diào)用F（int）  
    F(nullptr);  
 
    return 0;  
} 

序列for循環(huán)

在C++中for循環(huán)可以使用類(lèi)似java的簡(jiǎn)化的for循環(huán)，可以用于遍歷數(shù)組，容器，string以及由begin和end函數(shù)定義的序列（即有Iterator），示例代碼如下：

map<string, int> m{{"a", 1}, {"b", 2}, {"c", 3}};  
for (auto p : m){  
    cout<<p.first<<" : "<<p.second<<endl;  
} 

Lambda表達(dá)式

lambda表達(dá)式類(lèi)似Javascript中的閉包，它可以用于創(chuàng)建并定義匿名的函數(shù)對(duì)象，以簡(jiǎn)化編程工作。Lambda的語(yǔ)法如下：

[函數(shù)對(duì)象參數(shù)]（操作符重載函數(shù)參數(shù)）->返回值類(lèi)型{函數(shù)體}

vector<int> iv{5, 4, 3, 2, 1};  
int a = 2, b = 1;  
 
for_each(iv.begin(), iv.end(), [b](int &x){cout<<(x + b)<<endl;}); // (1)  
 
for_each(iv.begin(), iv.end(), [=](int &x){x *= (a + b);});     // (2)  
 
for_each(iv.begin(), iv.end(), [=](int &x)->int{return x * (a + b);});// (3) 

• []內(nèi)的參數(shù)指的是Lambda表達(dá)式可以取得的全局變量。(1)函數(shù)中的b就是指函數(shù)可以得到在Lambda表達(dá)式外的全局變量，如果在[]中傳入=的話(huà)，即是可以取得所有的外部變量，如（2）和（3）Lambda表達(dá)式
• ()內(nèi)的參數(shù)是每次調(diào)用函數(shù)時(shí)傳入的參數(shù)。
• ->后加上的是Lambda表達(dá)式返回值的類(lèi)型，如（3）中返回了一個(gè)int類(lèi)型的變量

變長(zhǎng)參數(shù)的模板

我們?cè)贑++中都用過(guò)pair，pair可以使用make_pair構(gòu)造，構(gòu)造一個(gè)包含兩種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的容器。比如，如下代碼：

auto p = make_pair(1, "C++ 11"); 

由于在C++11中引入了變長(zhǎng)參數(shù)模板，所以發(fā)明了新的數(shù)據(jù)類(lèi)型：tuple，tuple是一個(gè)N元組，可以傳入1個(gè)， 2個(gè)甚至多個(gè)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)

auto t1 = make_tuple(1, 2.0, "C++ 11");  
auto t2 = make_tuple(1, 2.0, "C++ 11", {1, 0, 2}); 

這樣就避免了從前的pair中嵌套pair的丑陋做法，使得代碼更加整潔

另一個(gè)經(jīng)常見(jiàn)到的例子是Print函數(shù)，在C語(yǔ)言中printf可以傳入多個(gè)參數(shù)，在C++11中，我們可以用變長(zhǎng)參數(shù)模板實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)潔的Print

template<typename head, typename... tail>  
void Print(Head head, typename... tail) {  
    cout<< head <<endl;  
    Print(tail...);  
} 

Print中可以傳入多個(gè)不同種類(lèi)的參數(shù)，如下：

Print(1, 1.0, "C++11"); 

更加優(yōu)雅的初始化方法

在引入C++11之前，只有數(shù)組能使用初始化列表，其他容器想要使用初始化列表，只能用以下方法：

int arr[3] = {1, 2, 3}  
vector<int> v(arr, arr + 3); 

在C++11中，我們可以使用以下語(yǔ)法來(lái)進(jìn)行替換：

int arr[3]{1, 2, 3};  
vector<int> iv{1, 2, 3};  
map<int, string>{{1, "a"}, {2, "b"}};  
string str{"Hello World"}; 

然后呢…

如果你想了解更多C++11令人興奮的新特性，我會(huì)向你推薦這兩個(gè)博客：

胡健的C++11系列博文

ToWrting的C++11系列博文

C++11的編譯器支持列表

原文鏈接：http://my.oschina.net/wangxuanyihaha/blog/183151