了解c++11中的新增
目录
一，统一的初始化列表
initiallizer_list
二，声明
auto
decltype
三，范围for
四，智能指针
五，c++11种STL库中的变化
六，右值引用与移动语义（重要）
什么是左值，什么是右值？
右值引用的场景
库中的一些应用
万能引用
七.defalut与delete
八，模板的可变参数
九，lambda表达式
十，包装器
function
包装成员函数
bind
一，统一的初始化列表
在引入c++11后，我们得出计划都可以用初始化列表进行初始化。
int main()
{
int i = 0;
int j = { 0 };
int k{ 0 };
int l(0);
//如日期类
return 0;
}
//对象的初始化
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;
}
//日期类对象的初始化
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 };
//这里的本质就是，以该参数构造对象再拷贝给给这里的对象
Date* d4 = new Date[3]{ {2023,5,3}, {2022, 1, 3},{2023,1,2} };
return 0;
}数组与链表的初始化
int main()
{
vector v = { 1,2,3,4,5,6 };
list l = { "hello","world" };
return 0;
} 并且再c++11引入了std::initializer_list ，一种特殊的构造方式：
initiallizer_list
initializer_list是C++11提供的新类型，定义在头文件中。 用于表示某种特定类型的值的数组，和vector一样，initializer_list也是一种模板类型。即一组数据的类型。
一般它的作用也就是为了支持容器的参数列表的构造。
如下：通过typeid我们来查看il的类型，
库中的定义：
库中实现了三个成员函数，分别是首尾和大小。我们不难看出这肯定是实现了迭代器，也确实是这样样，他的迭代器就是他的原生指针。
int main()
{
auto il = { 1,2,3,4,5 };
cout << typeid(il).name()<对于initailizer_list,不仅仅是一般的类型的数据的和，对于vector,list,map,set等构造都支持参数列表（nitailizer_list）这样的初始化：
int main()
{
pair kv = { "希尔排序","1" };
map p = { kv,{"冒泡排序","2"},{"快速排序","3"}};
//初始化map时，除了用pair，我们这里也可以用initializer_list ->实际上回隐式类型转换为pair
for(auto &it:p)
{
cout << it.first<<" "< 二，声明
auto
自动类型推导，更加简便的声明。实际当中，我们一般范围for用，
decltype
int main()
{
//对于类型推导 我们知道typid
int i = 10;
double j = 10.2;
cout << typeid(i).name() << endl;
cout << typeid(j).name() << endl;//获取类型的字符串 但不能当作类型去定义
//我们平时需要定义时就用auto定义，但若我们的模板参数需要这个类型如何取到这个类型
//利用关键字decltype 获取数据类型
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
for (int i = 0; i < v.size(); i++)
{
cout << v[i]<<" ";
}
decltype(j) data;//可以当作类型用定义
return 0;
} 三，范围for
就是迭代器基础实现的遍历，写起来更加方便，我们差不多已经都熟练使用。
四，智能指针
智能指针主要用于管理在堆上分配的内存，它将普通的指针封装为一个栈对象。当栈对象的生存周期结束后，会在析构函数中释放掉申请的内存，从而防止内存泄漏。C++ 11中最常用的智能指针类型为shared_ptr,它采用引用计数的方法，记录当前内存资源被多少个智能指针引用。该引用计数的内存在堆上分配。
五，c++11种STL库中的变化
新容器：forward_list(单链表)，arry(静态数组)，两个哈希表封装的无序关联容器unordered_map,unordered_set。
实际应用中，arry没谁用，我们有vetor，单链表意义也不大，虽然节省空间，但对于尾删效率太低下了，较有大用处的是者两个无序容器.
六，右值引用与移动语义（重要）
什么是左值，什么是右值？
int main()
{
//下面三个变量都是左值 我们可以给它赋值，主要看他是否可以取地址
int* p = new int(1);
int b = 0;
const int c = 10;
//i还是左值
int i = 0;
int j = i;
}int main()
{
int i = 0, j = 0;
//如下都是右值 右值可以是表达式，返回值，右值无法取地址
10;
i + j;
fmin(i , j);
//之前的引用都是左值引用，我们来看看右值引用
int&& r = 10;
double &&r1= i + j;
int&& min = fmin(i, j);
}左值引用不能直接给给右值取别名，需要const。右值引用也不能直接给左值引用，这里可以move后引用。
int main()
{
//左值引用给右值取别名,不能直接引用，右值不能被修改，因此需要const
const int& i = 10;
int&& j = 10;//右值引用右值
int&& m = i + j;
//右值引用引用左值 不能直接引用，还是需要转化类型
//右值引用可以给move后的左值引用
int p = 10; int q = 10;
int&& r = move(q);
int&& n = (const int) q;
}引入右值引用与左值引用的效果一样，减少大量拷贝。
那么右值引用是如何使用的？
右值引用的场景
因为在函数的返回值中，如果要对函数返回的值引用，则必须要满足，在函数的声明周期结束后，值的生命周期还在，否则就无法使用引用。
//那么如何实现这里的ret返回引用呢？
string tostring(int x)
{
string ret;
while (x)
{
int val = x % 10;
x = x / 10;
ret += (val + '0');
}
reverse(ret.begin(),ret.end());
return ret;
}在正常引用函数的返回值肯定不行。
首先ret在这里会调用三次深拷贝，代价太大，那么有无优化的方案？
对于这里的ret，还是传值返回，但是在即将销毁时，我们可以将它识别是一个将亡值（右值），对于将亡值，我们拷贝构造时，使用右值引用传参（移动拷贝），直接把资源转移过来，不再进行深度拷贝，但是在进入main函数中的拷贝之后，赋值是不支持右值对象的，因此这里还需要实现右值赋值。
amespace myspace
{
class string
{
public:
typedef char* iterator;
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}
string tostring(int x)
{
string ret;
while (x)
{
int val = x % 10;
x = x / 10;
ret += (val + '0');
}
return ret;
}
string(const char* str = "")
:_size(strlen(str))
, _capacity(_size)
{
_str = new char[_capacity + 1];
strcpy(_str, str);
}
void swap(string& s)
{
::swap(_str, s._str);
::swap(_size, s._size);
::swap(_capacity, s._capacity);
}
// 拷贝构造
string(const string& s)
:_str(nullptr)
{
cout << "string(const string& s) -- 深拷贝" << endl;
string tmp(s._str);
swap(tmp);
}
// 赋值重载
string& operator=(const string& s)
{
cout << "string& operator=(string s) -- 深拷贝" << endl;
string tmp(s);
swap(tmp);
return *this;
}
// 移动构造 右值引用
string(string&& s)
:_str(nullptr)
, _size(0)
, _capacity(0)
{
cout << "string(string&& s) -- 移动语义" << endl;
swap(s);
}
// 移动赋值 右值引用
string& operator=(string&& s)
{
cout << "string& operator=(string&& s) -- 移动语义" << endl;
swap(s);
return *this;
}
~string()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
char& operator[](size_t pos)
{
assert(pos < _size);
return _str[pos];
}
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* tmp = new char[n + 1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
_capacity = n;
}
}
void push_back(char ch)
{
if (_size >= _capacity)
{
size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2;
reserve(newcapacity);
}
_str[_size] = ch;
++_size;
_str[_size] = '\0';
}
//string operator+=(char ch)
string& operator+=(char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
const char* c_str() const
{
return _str;
}
private:
char* _str;
size_t _size;
size_t _capacity; // 不包含最后做标识的\0
};
}通过右值引用我们减掉了深度拷贝的代价。这里我们一般还可以通过调试查看函数调用信息，
对于将亡值，我们一般使用move将一个左值转化为将亡值。自定义的右值一般也是将亡值。
仔细看的话，用过右值引用，我们还将他的生命周期延长了，我们通过右值引用使得这份资源还在。
当然我这里的右值引用，移动构造对于深拷贝就能发挥它的作用，浅拷贝的自定义类型没什么用。
注意：注意move移动语义，本是是不会改变这个值的属性，而是调用后的返回值的类型发生了改变。
其次对于一个右值的引用之后它的属性是一个左值，因为右值不能被修改，但是右值的右值引用可以被修改，否则无法实现移动构造，与移动复制。
库中的一些应用
除了返回值可以被引用外，移动构造与移动拷贝相对于左值的拷贝构造，赋值。更加的快速和节省空间，因为我们这里直接是引用。
通过右值引用实现了返回值的引用，以这种方式许多场景下的应用就可以实现了。
c+11后，我们通过转化为右值，使用移动构造，移动拷贝，效率就会高许多。
STL容器在c++11后，都增加了移动构造与移动赋值。
vector的构造与赋值
list的构造与赋值
以及push操作也基本添加了右值版本：
万能引用
c++11在提供右值及右值引用后，还增加了万能引用。
所谓的万能引用，就是模板参数的引用，这里用的是&&，但不代表是右值引用。
格式如下：
template
void PerfectForward(T&& t)
{
Fun(t);
} 通过万能引用，是左值就调左值引用，是右值就调右值引用。但是还是要记住一点，右值被右值引用之后，属性是左值，因此在处理右值传参用右值对应的接口，我们都需要吧接口里的值的类型在move一下。
注意事项：
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。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。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。
七.defalut与delete
八，模板的可变参数
首先我们知道函数的参数可以是可变参数，c++11对模板也引入了可变参数。
这里的参数，我们叫可变参数包，
template //模板的可变参数包
void show(Args...arg)
{
//可以包含任意多个类型的参数
} 
#include
#include
int main ()
{
std::vector myvector = {10,20,30};
myvector.emplace_back (100);
myvector.emplace_back (200);
std::cout << "myvector contains:";
for (auto& x: myvector)
std::cout << ' ' << x;
std::cout << '\n';
return 0;
}
//运行结果 myvector contains: 10 20 30 100 200 在引入移动构造与构造时，insert就是先构造，在移动构造插入，而对于emplace是直接构造插入。对于大一点的浅拷贝的自定义类型，emplace相对于会更好一点。
九，lambda表达式
在c++98之前，比如我们在用sort进行排序时，我们是传一个仿函数，且该种排序只能支持库里提供的类型，另外的类型就需要我们重写一个仿函数传进去。
操了c++11,虽然问题得到了解决，但是人们认为这样写还是太过麻烦，比如每次传参进去的仿函数都必须以它如何排序的方式进行命名，因为具体实现的比较我们是看不到的，因此借鉴了python的lambda表达式，实现更加方便，更加清晰的比较。
lambda表达式的构成：
lambda 表达式书写格式： [capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement}lambda 表达式各部分说明：[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 ) 。---不需要一般可以忽略不写->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。
事实上lalmbda本质就是一个函数对象，我们一般这样去使用它：
int main()
{
//比如简单写一个打印出入的参数
auto it= [] (int x) ->int { cout << x; return 0; };
//捕捉列表 参数列表 返回类型 函数体
//我们一般用auto自定推导类型来获取这个对象
it(1);//对象传参
//当然我们也可以省略返回值类型，它可以自动推导
//auto it=[](int x){ cout << x; return 0; };
return 0;
}那么我们就可以用lambda去替换仿函数。
现在我们就可以用lambda表达式去实现仿函数一样的功能：
int main()
{
vector v = { { "苹果", 2.1, 5 }, { "香蕉", 3, 4 }, { "橙子", 2.2, 3 }, { "菠萝", 1.5, 4 } };
//仿函数
sort(v.begin(), v.end(), ComparePriceLess());
sort(v.begin(), v.end(), ComparePriceGreater());
//lambda
//这里的lambda可以理解为匿名函数对象
sort(v.begin(), v.end(), [](Goods &it1, Goods& it2) {return it1._price > it2._price; });
sort(v.begin(), v.end(), [](Goods &it1, Goods& it2) {return it1._price < it2._price; });
return 0;
} 因为sort函数提供的是模板（对于比较这一部分），因此我们只要传参可调用的对象就可以。
那么有人就开始疑惑了，lambda返回类型到底是一个什么？通过typeid我们可以看看：
int main()
{
auto p=[](Goods& it1, Goods& it2) {return it1._price > it2._price; };
auto q = [](Goods& it1, Goods& it2) {return it1._price > it2._price; };
cout << typeid(p).name()<
实际上是一个类,每个lambda都有自己对应的类。
关于捕捉列表，lambda表的是其他构成我们能理解，但对于捕捉列表是什么呢？
所谓的捕捉，就是可以将父作用域里的变量直接拿来使用，但传值过来的变量无法被修改。
除了传值，也可以传引用捕捉，但在书写方面与取地址写法一样，注意别混淆。
传值就是普通函数传参，传引就是引用传参。如果想捕捉地址，就实现把地址取出来。
当然捕捉引用时，它自动传参时，此时就不再使用mutable了。
即：
int x = 1; int y = 2;
//不捕获时
auto q = [](int x, int y)->void
{
int temp = x;
x = y;
y = temp;
};
q(x, y);
//这里只是作为参数传递过去，形参的改变不影响实参
cout< void
{
int temp = x;
x = y;
y = temp;
};
p();
//这里只是作为参数传递过去，形参的改变不影响实参
cout << x << " " << y << endl;
auto n = [&x, &y]()-> void
{
int temp = x;
x = y;
y = temp;
};
n();
//这里是传引用，因此会完成交换
cout << x << " " << y << endl; lambda的原理也是仿函数。
十，包装器
function
有了仿函数，lambda，实际上还有函数指针，这三个本质其实都一样，都是一个函数，可以被其他对象调用去实现某个功能。因为除了函数指针和仿函数还能传，lanmbda的类型我们是不得而知的，需要function去将这些包装，我们能直接获取其类型。
因此在c++11中又提出一个概念包装器，就是跟适配器一样。
我们之前学习单链表，栈和队列等就是用vector，list去适配出这样的一个结构。
而这里的包装器，就是用函数指针，或者lambda，仿函数去适配（包装）我们所需要的一个“函数对象”，去被调用。
语法：class function
std::function 在头文件 < functional >// 类模板原型如下template < class T > function ;template < class Ret , class ... Args >class function < Ret ( Args ...) > ;模板参数说明：Ret : 被调用函数的返回类型Args… ：被调用函数的形参
function的本质就是一个类模板，适配就是去适配 仿函数，函数指针，lambda的其中一个。
//包装器 function
//我们还是以交换两个整数为例
//仿函数
struct Swap1
{
void operator()(int& x, int& y)
{
int temp = x;
x = y;
y = temp;
}
};
//函数
void Swap2(int& x,int& y)
{
int temp = x;
x = y;
y = temp;
}
//lambda
auto Swap3 = [](int& x, int& y)->void {int temp = x; x = y; y = temp; };
//首先我们先来使用一下
int main()
{
int x = 1; int y = 2;
//可以包装这三个
function p1 = Swap1();
p1(x, y);
cout << x << " " << y << endl;
function p2 = Swap2;
p2(x, y);
cout << x << " " << y << endl;
function p3 = Swap3;
p3(x, y);
cout << x << " " << y << endl;
//通过function模板 ，在传入参数时，我们就可以选择三个其中之一进行传参
map > op = { {"仿函数", Swap1()},{"函数指针", Swap2},{"lambda", Swap3} };
/*m.insert(make_pair("仿函数", Swap1()));
m.insert(make_pair("函数指针", Swap2));
m.insert(make_pair("仿函数", Swap3));*/
//map > m = { {"仿函数", p1},{"函数指针", p2},{"仿函数", p3} };
op["仿函数"](x, y);
op["函数指针"](x, y);
op["lambda"](x, y);
}
当然这里我们的函数的参数类型是一样的。
包装成员函数
在包装成员函数时，我们需要注意几点：
1.指定类域
2.要在成员函数前加&符号，才表示成员函数的地址
3.传参需要加入他的地址
class Func
{
public:
static int Add1(int x, int y)
{
return x + y;
}
double Add2(double x, double y)
{
return x + y;
}
};
int main()
{
//如果是static，我们可以直接包装
function p1 = Func::Add1;
cout << p1(1, 2)< p2 = &Func::Add2;
cout << p2(&a, 1.1, 2.1) << endl;
//对象也可以
function p3 = &Func::Add2;
Func b;
cout << p3(b,1.2, 2.3) << endl;
} bind
除了function，还有第二个包装器bind:
// 原型如下：template < class Fn , class ... Args >/* unspecified */ bind ( Fn && fn , Args && ... args );// with return type (2)template < class Ret , class Fn , class ... Args >/* unspecified */ bind ( Fn && fn , Args && ... args )
可以用来调整参数的位置，
int main()
{
//表示绑定函数plus 参数分别由调用 func1 的第一，二个参数指定
std::function func1 = std::bind(Plus, placeholders::_1, placeholders::_2);
//表示绑定函数 plus 的第一，二为： 1， 2
auto func2 = std::bind(Plus, 1, 2);
cout << func1(1, 2) << endl;
cout << func2() << endl;
}