C++篇——C++11的更新内容
目录
引言
1,C++11简介
2. 统一的列表初始化
2_1,{ } 初始化
2_2,std::initializer_list
3.声明
3_1,auto 和 范围 for
3_2 decltype
4,STL中一些变化
5,类的新功能
5_1,移动构造函数和移动赋值运算符重载
5_2,类成员变量初始化
5_3,强制生成默认函数的关键字default:
5_4,禁止生成默认函数的关键字delete
5_5,继承和多态中的final与override关键字
引言
在前面我们学习完了继承和多态两大语法难点,接下来会为大家介绍C++11的更新内容,C++11增加的语法特性非常篇幅非常多,我们这里没办法一一讲解,所以本节课程主要讲解实际中比较实用的语法。
1,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。 从C++0x到C++11,C++标准10年磨一剑,第二个真正意义上的标准珊珊来迟。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。相比较而言, 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。C++11增加的语法特性非常篇幅非常多,我们这里没办法一 一讲解,所以本节课程 主要讲解实际中比较实用的语法。
小故事:
1998年是C++标准委员会成立的第一年,本来计划以后每5年视实际需要更新一次标准,C++国际 标准委员会在研究C++ 03的下一个版本的时候,一开始计划是2007年发布,所以最初这个标准叫 C++ 07。但是到06年的时候,官方觉得2007年肯定完不成C++ 07,而且官方觉得2008年可能也 完不成。最后干脆叫C++ 0x。x的意思是不知道到底能在07还是08还是09年完成。结果2010年的 时候也没完成,最后在2011年终于完成了C++标准。所以最终定名为C++11。
2. 统一的列表初始化
2_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()
{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。
这里建议大家写代码的时候都加上 = ,提高代码可读性
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中列表初始化也可以适用于new表达式中int* pa = new int[4] { 0 };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;
}
2_2,std::initializer_list
std::initializer_list是什么类型:
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。
3.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。
3_1,auto 和 范围 for
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。
auto 和 范围 for 我们在c++入门篇已经讲解过,咱们在学习c++的过程中也见过用过很多次,这里就不多多赘述了。
3_2 decltype
关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型。
4,STL中一些变化
新容器 用橘色圈起来是C++11中的一些几个新容器,但是实际最有用的是unordered_map和 unordered_set。其他的大家了解一下即可。
容器中的一些新方法
如果我们再细细去看会发现基本每个容器中都增加了一些C++11的方法,但是其实很多都是用得 比较少的。
比如提供了cbegin和cend方法返回const迭代器等等,但是实际意义不大,因为begin和end也是 可以返回const迭代器的,这些都是属于锦上添花的操作。
实际上C++11更新后,容器中增加的新方法最后用的插入接口函数的右值引用版本:
但是这些接口到底意义在哪?网上都说他们能提高效率,他们是如何提高效率的?
请看下面的右值引用和移动语义章节的讲解。另外emplace还涉及模板的可变参数,也需要再继 续深入学习后面章节的知识。
ps: 右值引用和移动语义知识太多,我会单独写一篇博客进行讲解
5,类的新功能
5_1,移动构造函数和移动赋值运算符重载
默认成员函数 原来C++类中,有6个默认成员函数:
1. 构造函数
2. 析构函数
3. 拷贝构造函数
4. 拷贝赋值重载
5. 取地址重载
6. const 取地址重载
最后重要的是前4个,后两个用处不大。默认成员函数就是我们不写编译器会生成一个默认的。
C++11 新增了两个:移动构造函数和移动赋值运算符重载。
针对移动构造函数和移动赋值运算符重载有一些需要注意的点如下:
~如果你没有自己实现移动构造函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任 意一个。那么编译器会自动生成一个默认移动构造。默认生成的移动构造函数(绝大多数移动构造函数需要我们自己写),对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝,自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动构造, 如果实现了就调用移动构造,没有实现就调用拷贝构造。
~如果你没有自己实现移动赋值重载函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中 的任意一个,那么编译器会自动生成一个默认移动赋值(绝大多数移动构造函数需要我们自己写)。默认生成的移动构造函数,对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝,自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动赋 值,如果实现了就调用移动赋值,没有实现就调用拷贝赋值。(默认移动赋值跟上面移动构造 完全类似)
~ 如果你提供了移动构造或者移动赋值,编译器不会自动提供拷贝构造和拷贝赋值。
5_2,类成员变量初始化
C++11允许在类定义时给成员变量初始缺省值,默认生成构造函数会使用这些缺省值初始化,这 个我们在类和对象默认就讲了,这里就不再细讲了。
5_3,强制生成默认函数的关键字default:
C++11可以让你更好的控制要使用的默认函数。假设你要使用某个默认的函数,但是因为一些原 因这个函数没有默认生成。比如:我们提供了拷贝构造,就不会生成移动构造了,那么我们可以 使用default关键字显示指定移动构造生成。
class Person
{
public:Person(const char* name = "", int age = 0):_name(name), _age(age){}Person(const Person& p):_name(p._name), _age(p._age){}Person(Person&& p) = default;
private:string _name;int _age;
};int main()
{Person s1;Person s2 = s1;Person s3 = std::move(s1);return 0;
}
5_4,禁止生成默认函数的关键字delete
如果能想要限制某些默认函数的生成,在C++98中,是该函数设置成private,并且只声明补丁 已,这样只要其他人想要调用就会报错。在C++11中更简单,只需在该函数声明加上=delete即 可,该语法指示编译器不生成对应函数的默认版本,称=delete修饰的函数为删除函数。
5_5,继承和多态中的final与override关键字
具体内容见前面继承与多态篇
final 在继承中,final 放在一个类后面,表示这个类不能被继承
final 在多态中,final 放在虚函数后面,表示这个虚函数不能被重写(覆盖)。
override: 检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数,如果没有重写编译报错