C++11新特性(上)
357089
文章目录
- 1. 统一的列表初始化
-
- 1.1 ｛｝初始化
- 1.2 std::initializer_list
- 2. decltype
- 3. 右值引用和移动语义
-
- 3.1 左值引用和右值引用
- 3.2 左值引用与右值引用比较
- 3.3 右值引用使用场景和意义
- 3.4 右值引用引用左值及更深入的使用场景
- 3.5 完美转发
- 4. 新的默认成员函数
-
- 4.1 强制生成默认函数的关键字default
- 4.2 禁止生成默认函数的关键字delete
1. 统一的列表初始化
1.1 ｛｝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 };
Point p = { 1, 2 };
return 0;
}
C++11扩大了用花括号括起的列表(初始化列表)的使用范围，使其可用于所有的内置类型和自定义的类型，使用初始化列表时，可添加等号(=)，也可不添加。
struct Point
{
int _x;
int _y;
};
int main()
{
int x{ 2 };
int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5 };
Point p{ 1, 2 };
return 0;
}
但是这样的写法我们并不建议，这个新特性用在其它方式比较好。
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：
我们自己自定义的类型也可以：
1.2 std::initializer_list
std::initializer_list的介绍文档
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，这样就可以用花括号赋值了。
2. decltype
关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型。
decltype会自动推导类型，并且可以定义新的变量。
3. 右值引用和移动语义
3.1 左值引用和右值引用
传统的C++语法中就有引用的语法，而C++11中新增了的右值引用语法特性，所以从现在开始我们之前学习的引用就叫做左值引用。无论左值引用还是右值引用，都是给对象取别名。
什么是左值？什么是左值引用？
左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针)，我们可以获取它的地址+可以对它赋值，左值可以出现赋值符号的左边，也可能出现在赋值符号的右边。右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰符后的左值，不能给他赋值，但是可以取它的地址(所以也是左值)。左值引用就是给左值的引用，给左值取别名。
举例：
什么是右值？什么是右值引用？
右值也是一个表示数据的表达式，如：字面常量、表达式返回值，函数返回值(传值返回，不能是左值引用返回)等等，右值可以出现在赋值符号的右边，但是不能出现出现在赋值符号的左边，右值不能取地址。右值引用就是对右值的引用，给右值取别名。
举例：
需要注意的是右值是不能取地址的，但是给右值取别名后，会导致右值被存储到特定位置，且可以取到该位置的地址，也就是说例如：不能取字面量10的地址，但是rr1引用后，可以对rr1取地址，也可以修改rr1。如果不想rr1被修改，可以用const int&& rr1 去引用。这个了解一下实际中右值引用的使用场景并不在于此，这个特性也不重要。
int main()
{
double x = 1.1, y = 2.2;
int&& rr1 = 10;
const double&& rr2 = x + y;
rr1 = 20;
//rr2 = 5.5; // 报错
return 0;
}
3.2 左值引用与右值引用比较
左值引用总结：
1.左值引用只能引用左值，不能引用右值。
2.但是const左值引用既可引用左值，也可引用右值。
右值引用总结：
1.右值引用只能右值，不能引用左值。
2.但是右值引用可以move以后的左值。。
3.3 右值引用使用场景和意义
前面我们可以看到左值引用既可以引用左值和又可以引用右值，那为什么C++11还要提出右值引用呢？是不是化蛇添足呢？下面我们来看看左值引用的短板，右值引用是如何补齐这个短板的！
像后置++，operator+，这些函数都是传值返回，传值返回就会拷贝构造。并且左值引用也解决不了，因为这个返回值在函数结束时会去调用析构函数。
解决方法是我们可以写一个资源转移的拷贝构造函数：
如果传递的是右值，我们直接把数据进行交换。
这个过程是什么样子的呢？我们来分析一下。
这是调用的一个过程，先拷贝构造一个临时变量，这个临时变量是右值，然后移动构造ret。
在编译器的优化下：
那么有些地方也可能这样去写：
这样我们就需要写移动赋值：
那么它的过程就是这样了。
深拷贝对象，传值返回，调用移动构造，效率就会提高。
3.4 右值引用引用左值及更深入的使用场景
按照语法，右值引用只能引用右值，但右值引用一定不能引用左值吗？不是，有些场景下，可能真的需要用右值去引用左值实现移动语义。当需要用右值引用引用一个左值时，可以通过move函数将左值转化为右值。。C++11中，std::move()函数位于< utility>头文件中，该函数名字具有迷惑性，它并不搬移任何东西，唯一的功能就是将一个左值强制转化为右值引用，然后实现移动语义。
我们可以看到push_back在C++11后，也加入了右值引用。
那么它的过程又是什么样子的呢？
从这我们可以看到：现s1的资源被转移了，s1被置空了。
3.5 完美转发
模板中的&& 万能引用
从上图的结果，我们可以看出：不论传的是左值还是右值，调用的都是左值引用。因为模板中的&&不代表右值引用，而是万能引用，其既能接收左值又能接收右值。但是，后续使用中都退化成了左值，我们希望能够在传递过程中保持它的左值或者右值的属性, 就需要用完美转发。
4. 新的默认成员函数
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。
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，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。(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。
举个例子：
4.1 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。
4.2 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。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。
