c++11 右值引用与Lambda表达式
C++11新特性
- 初始化列表
- 默认成员函数的控制
- 右值引用
- 左值与右值
- emplace_back 与 push_back
- lambda表达式
初始化列表
在C语言中，对于数组的初始化，我们可以这样进行
int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
允许数组使用花括号{}的方式进行初始化，但是在C++98中的vector数组以及一些自定义的类型中，这样初始化还是不被允许的，而C++11对此做出了修正。
他允许verctor使用花括号{}的方式对数组进行初始化.
vector<int> arr2 { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
vector<int> arr3 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
再进行初始化的过程中，数组名和花括号中可以不添加=。
支持花括号进行初始化的原因：
如果想要使用多个对象对列表进行初始化，需给该类(模板类)添加一个带有initializer_list类型参数的构造函数 和 =运算符的重载。
initializer_list是系统自定义的类模板，该类模板中主要有三个方法：begin()，end()迭代器，以及获取区间中元素个数的方法size()#include，在使用之前需要加上该模板的头文件
template<class T>
class vector
{
public:
//初始化列表
vector(initializer_list<T> tmpArr)
: _capacity(tmpArr.size())
, _size(0)
{
_arr = new T[_capacity];
for (auto num : tmpArr)
_arr[_size++] = num;
}
vector<T>& operator=(initializer_list<T> tmpArr) {
delete[] _arr;
_capacity = tmpArr.size();
_arr = new T[_capacity];
_size = 0;
for (auto num : tmpArr)
_arr[_size++] = num;
return *this;
}
size_t size()
{
return _size;
}
T operator[](size_t idx)
{
return _arr[idx];
}
private:
T* _arr;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
默认成员函数的控制
在C++中，当我们创建一个类，这个类中会默认有六个成员函数。如果在一些特殊的场合下，我们不想让这些默认的成员函数发生作用，我们在C++98中可以这样来：
class Date
{
private:
Date();
~Date();
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
我们可以把不想存在的默认构造函数变成私有成员，并只对默认函数进行声明不进行实现，这样在类外就不能进行访问，就可以去掉这个默认的构造函数了。
但是在C++11中，新增了一个delete关键字，他可以取消掉默认构造函数的作用。就是在该函数声明加上=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。
class Date
{
public:
Date() = delete;
~Date() = delete;
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
对应的还有一个显示缺省函数。在默认函数定义或者声明时加上=default，从而显式的指示编译器生成该函数的默认版本，用=default修饰的函数称为显式缺省函数。
class Date
{
public:
Date() = default;
~Date() = default;
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
右值引用
C++相比C语言，提出了引用的概念，但是引用只能对一个已经声明的对象进行操作，给他一个别名，引用的变量和引用的实体共用一块内存空间，就相当于指针，只是我们在使用的时候不用像使用指针那样（*p），写法简单。
但是对于那些临时变量，这时使用引用是不可以的，因为他们本身就没有名字，是一个匿名对象。
为了解决这一问题，C++11加入了右值引用的概念，他也是一个别名，只是他只能对右值进行使用。
int&& num = 10;
左值与右值
左值，一般就是可以放在 =左边，并且可以取地址的变量
- 普通的变量，他们有名字，那么就可以取地址，就可以作为左值
- const 修饰的常量，虽然不可以修改，但是可以取地址，所以说也是左值
- 函数的返回值是引用类型，那么也可以认为是左值
- 变量的引用类型，也是左值
右值，一般认为只能放在=右边，或者不能取地址的变量
- 函数的返回值是一个临时变量，那么就认为这是一个右值
- 变量本身就是一个临时变量，或者匿名对象，则为右值
int a = 10;
const int& ra1 = 10;
const int& ar2 = a;
而对于const引用而言，他可以引用右值，也可以引用左值。而普通的引用只可以引用左值。
而右值引用只能引用右值，不能引用左值。
emplace_back 与 push_back
在C++11中，对于拷贝构造的时候，如果所传的参数是一个临时变量，那么就会使用右值引用的方式进行操作，而emplace_back函数就是一个对于临时变量操作的接口，他可以完成对临时对象的尾插操作，避免多余的拷贝。
用基本类型（int，char）来看的话效果不是那么明显，使用string类型来看一下关于右值引用
我们可以看到这个过程一共调用了两次拷贝构造，一次是参数的拷贝构造，一次是插入元素时的拷贝构造，这就造成了数据的利用率比较低。
这是因为const 引用既可以引用左值，也可以引用右值，所以对于左值和右值不容易区分。在C++11中使用右值引用，再加一个函数重载就可以了。
那么对于右值引用，只需要将他的参数（一个临时对象），进行swap交换一下就可以了，避免了赋值的时候再调用一次拷贝构造。
vector(vector<T>&& tmpArr)
{
std::swap(_arr, tmpArr._arr);
std::swap(_capacity, tmpArr._capacity);
std::swap(_size, tmpArr._size);
}
vector<T>& operator=(vector<T>&& tmpArr)
{
std::swap(_arr, tmpArr._arr);
std::swap(_capacity, tmpArr._capacity);
std::swap(_size, tmpArr._size);
return *this;
}
lambda表达式
有时候在做题的时候，经常会看到一些大佬的程序中有这样的代码
sort(arr.begin(), arr.end(),
[](const int& a, const int& b)->bool
{
return a > b;
});
而自己在写的时候是这样的，调用自己在函数外部写的仿函数，然后进行排序
bool (const int& a, const int& b)
{
return a > b;
}
sort(arr.begin(), arr.end(), cmp);
这就是C++11中的lambda表达式，他可以说是一个匿名函数，在函数的内部声明 + 使用。
他的格式如下：
[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }
[capture-list]: 捕捉列表，该列表总是出现在lambda函数的开始位置，编译器根据[]来判断接下来的代码是否为lambda函数，捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用。(parameters)：参数列表。与普通函数的参数列表一致，如果不需要参数传递，则可以连同()一起省略mutable：默认情况下，lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时，参数列表不可省略(即使参数为空)。->returntype：返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型，没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下，也可省略，由编译器对返回类型进行推导。{statement}：函数体。在该函数体内，除了可以使用其参数外，还可以使用所有捕获到的变量。
关于捕捉列表，他其实就是为了让我们在使用lambda表达式的时候，如果想要使用当前作用域内的变量，但是又不想让他变成参数，那么就可以使用捕捉列表对想要使用的变量进行捕捉
| 内容 | 意义 |
|---|---|
| [var] | 表示值传递方式捕捉变量var |
| [=] | 表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(包括this) |
| [&var] | 表示引用传递捕捉变量var |
| [&] | 表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(包括this) |
| [this] | 表示值传递方式捕捉当前的this指针 |
lambda表达式与普通函数在汇编中的调用方式
可以看到两种函数的调用的方式是相同的，都是call指令，只是lambda表达式在调用的时候，会自己给函数起一个lambda的名字，然后使用call进行调用。