C++ 2.0 新特性 语言特性

只谈新东西

C++ 2.0 新特性 包括语言特性和标准库两个层面,后者以 头文件 形式呈现的。

标准库的东西全部都放在 名称空间 std 中。

 C++ 2.0 新特性 语言特性_第1张图片

目录

一、可变参数模板 Variadic template

统一的初始化

explicit 接收多个参数时的构造函数

default 与 delete

模板的模板参数 

noexpect 设置不抛出异常

lambda 函数

使用情形:

 与 Functor 函数对象n的等效

一、可变参数模板 Variadic template

创建可变参数模板,需要理解几个要点:

  1. 模板参数包                      template
  2. 函数参数包                      void show_list(Types... args)
  3. 展开参数包                      args...
  4. 递归                                 show_list(args...)
#include
#include

//definition for 1 parameters -- terminating call
template
void show_list(T value) 
{
    std::cout << value << "\n";
};

//definition for more parameters
template         $$$$$$$$$$$
void show_list(T value, Args... args)          $$$$$$$$$$$
{
    std::cout<< value << " ";
    show_list(args...);
}

int main()
{
    int n = 14;
    double x = 2.71828;
    std:: string mr = "Mr. String objects!";
    show_list(n,x);
    show_list(x*x,'1',7,mr);
    return 0;
}

模板参数包 Args 基本上是一个类型列表,函数参数包 args 基本上是一个值列表。

如需要知道当前函数参数包内的参数个数,可以使用 sizeof...(args)。

省略号放在函数参数包名的右边,实现将参数包展开:show_list(args...) —> show_list(5,'L',0.5)。

展开与递归的核心理念是:对列表的第一项进行处理,再将余下的内容传递给递归调用,以此类推,直到列表为空。实现这种思想的主要语句如下:

  • template 
  • void show_list(T value,Args... args) {
  • 。。。
  • show_list(args...);                             }

每次迭代调用,只处理一个参数,参数列表就会减少一项,余下的类型和值,分别被包装到 Args 和 args 中,给下一次迭代调用。

改进:当前的的版本按值传递一切。对于这里使用的简单类型来说没有问题,但是如果函数要处理的是大型的类的话,这样做的效率就会很低。在可变参数模板中,可指定展开模式,可将下述代码:

        show_list(Args... args) ;   替换为如下代码:

        show_list(const Args&... args);   这将对每个函数参数应用模式 const&。这样,最后分析的参数将不是 std::string mr,而是 const std::string& mr。

例1:

C++ 2.0 新特性 语言特性_第2张图片

PRINT_TUPLE 通过①递归调用自己:通过 get(IDX)(t) 先取出 tuple 的参数,然后再通过下标 IDX +1是否与 MAX 相等来判断是否到达末尾。

通过②特化调用到最后一个的情况,结束递归。

例2:可变参数模板递归的继承tuple

例3:可变参数模板递归的复合(内含):

C++ 2.0 新特性 语言特性_第3张图片

每一个 tup 对象里面都包含一个少一个元素的子对象。

统一的初始化

vector cities {"Berlin","New York","London","Cairo","Cologne","Braunschweig"};

其实是利用一个事实:编译器看到 {t1,t2,,,,,,tn} 便做出一个 initializer_list,它关联至一个 array

explicit 接收多个参数时的构造函数

explicit 明确的 ,要求编译器不能做隐式的自动类型转换(如将一个 int 转换为一个特定的类对象)。

class P
{
public:
    P(int a, int b)
    {
        cout<< "P(int a, int b) \n";
    }

    P(initializer_list)
    {
        cout<<"P(initializer_list) \n";
    }

    explicit P(int a, int b, int c)
    {
        cout<<"explicit P(int a, int b, int c) \n";
    }
};
void fp(const P&) {};


//test

P p1 = {77, 5, 42};             //Error! converting to 'P' from initializer list would use explicit constructor
P p2 (77, 5, 42);             //explicit P(int a, int b, int c)
fp( P{47, 11} );                //Error! converting to 'const P' from initializer list would use explicit constructor

default 与 delete

C++ 2.0 新特性 语言特性_第4张图片

构造函数可以有多个,所以在提供了默认构造函数的情况下也可以用 default 去生成编译器默认的那个构造函数。

拷贝构造函数只有一个不能重载,自己定义了后就不能再生成 default copy constructor。

模板的模板参数 

想要处理的问题:一个函数接收两个参数,一个容器类型的对象和一个数据类型的对象,在这个函数中实现创建这种数据类型的容器并 insert 数据。

1.要解决这个问题所采用的常规思路,传入一个所需数据类型的临时对象,利用iterator_traits::value_type得到数据的类型。

C++ 2.0 新特性 语言特性_第5张图片

2.使用模板的模板参数 

template template class Container> 作为模板参数

C++ 2.0 新特性 语言特性_第6张图片

需要用到模板别名特性:using itType = std::vector>

C++ 2.0 新特性 语言特性_第7张图片

noexpect 设置不抛出异常

通常用在移动构造函数与移动赋值运算符函数声明的后面,当其所放入的容器是 vector 或者 deque 时(这两个容器涉及内存不够时的容器成长过程),必须要给 move constructor 和 move operator 加上 noexpect。

lambda 函数

C++ 2.0 新特性 语言特性_第8张图片

使用情形:

  1. lambda 函数,允许定义为一个 inline function,可以用来作为一个参数或者函数对象使用,不带名称。
  2. 与之前的函数对象不同,加上 ( ) 不代表生成临时对象,而是代表直接调用 lambda 函数。可将编写的 lambda 函数赋值给一个 auto I 对象,调用时就用 I ()

 C++ 2.0 新特性 语言特性_第9张图片

  • [...] 导入符号,可填入要取用的外部变量,可设置参数传递或者引用传递                    
  • (...) 参数列表                  {...} 函数本体
  • mutable 可改变的          hrowspec 允许抛出异常                           
  • —>retype 用箭头指出返回类型,返回类型后置语法
  • 仅当 lambda 表达式完全由一条返回语句组成时,自动类型推断才管用否则,需要使用新增的返回类型后置语法 例:[ ] (double x) -> double { int y = x ;  return x - y ;}                //return type is double

 与 Functor 函数对象n的等效

C++ 2.0 新特性 语言特性_第10张图片

  • 按顺序编译时 id = 0 已经传入 f() 了 ,作为形参已经被保存起来了。
  • 如果没写 mutable,那么 id 确实不能++。 

[...]中按值传递与按引用传递的对比:

C++ 2.0 新特性 语言特性_第11张图片

//等效
int tobefound = 5;
auto lambda1 = [tobefound](int val) {return val == tobefound;}

class LocalFunc
{
    int lvar;
public:
    LocalFunc(int var) : lvar(var) {};
    bool operator() (int val)
    {return val == lval;}
}
LocalFunc lambda2(tobefound);

bool b1 = lambda1(5);
bool b2 = lambda2(5);

 

 

 

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