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【C++】＜知识点＞ C++11新特性

news 来源：原创 2024/7/7 17:59:55

文章目录

一、auto关键字

二、decltype关键字

三、nullptr关键字

四、智能指针

五、无序容器（哈希表）

六、统一的初始化方法

七、成员变量默认初始值

八、范围for循环

九、右值引用与移动语义

十、lambda表达式

一、auto关键字

1. 作用：C++11引入了auto来自动推断变量类型，简化代码。在编译时，编译器会自动推断变量类型并将auto替换成实际类型。

2. 注意事项：

以前版本的auto表示变量是自动存储。但这是编译器的默认规则，所以写不写都一样，使得 auto关键字非常鸡肋。
auto在修饰变量时需要马上初始化，否则编译器无法推断。
auto不能修饰函数形参。
auto不能修饰数组。
如果表达式包含&、const和volatile，则推断时不包含这三个。若想声明为上述三种类型，则需要手动添加，如下：

int num1 = 0;
int& num2 = num1;
auto a = num2;//此处推断为int
auto& b = num2;//此处推断为int&

3. 应用场景：

场景一：在使用容器迭代器时，使用auto可以简化代码。
场景二：用于泛型编程，某些场景下可以少写一个泛型类型。
场景三：使用auto推断lambda类型。若不使用auto,则要使用std::function。

二、decltype关键字

1. 作用：C++11增加了decltype来自动推断变量类型。

2. 基本语法：

decltype(表达式) 变量名

3. 使用示例：

3.1 基于表达式

int a = 0;
double b = 1.2;
decltype(a + b) c;//a+b的类型为double，所以c的类型也是double

3.2 基于函数返回值

int fun() {return 0;
}decltype(fun()) a;//推断为int

3.3 基于引用&、const、volatile

int a = 0;
int& num = a;
decltype(num) c = a;//此处c被推断为int&

4. decltype与auto的区别：

①auto不能用于推断引用&、const、volatile，而decltype可以。
②auto直接修饰变量，并且需要马上初始化；decltype需要给定一个推断的表达式，修饰的变量不需要马上初始化。

三、nullptr关键字

1. 作用：C++11增加了nullptr表示空指针。

2. 基本使用：

int* p = nullptr;
int* q = NULL;
if (p == q)cout << "相等" << endl;//会输出“相等”

3. nullptr与NULL的区别：

①nullptr是C++11新特性中新增的，NULL是之前版本就有的。
②nullptr可读性更高且更实用，NULL在某些编译器里被视为整数0或(void* )0。因此，对于某些函数重载来说，NULL可能会导致函数调用的二义性。

四、智能指针

C++ 新特性 | C++ 11 | 智能指针这篇博客已经写得很不错了。

五、无序容器（哈希表）

1. 作用：C++11提供了无序容器unordered_map。与map类似也是保存key-value，但是map的插入和查找时间复杂度为O(log n)，而哈希表的插入和查找时间复杂度为O(1)。

2. 基本使用：与map操作一样，如下给出示例：

unordered_map<string, int> umap;
umap.insert(make_pair("kkk", 18));
umap.insert(make_pair("xxx", 19));
umap.insert(make_pair("yyy", 17));
umap["llll"] = 28;
auto p = umap.find("kjc");
if (p != umap.end())cout << p->second << endl;//最终打印18
elsecout << "未找到" << endl;

六、统一的初始化方法

C++11提供了变量初始化统一的方式，即在初始化时使用{}，如下代码所示：

int a{ 1 };
string s{'h', 'e', 'l'};
vector<int> v{1, 2, 3};
int* p = new int[8] {4, 5, 6};//剩下的元素自动为0

七、成员变量默认初始值

类似JAVA，在类中定义成员变量时可以给一个默认的初始值，如下所示：

class A {
public:int a = 10;
};std::cout << A().a << std::endl;//打印10

八、范围for循环

1. 作用：C++11提供了范围for循环，简化了遍历代码。

2. 基本语法：

for (类型名 变量名 : 目标变量名) {...
}

3. 使用实例：

vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };
//范围for循环：将v里的所有元素*10
for (int& i : v) {i *= 10;
}
//普通for循环：最终打印10 20 30 40 50
for (int i = 0; i < v.size(); ++i) {cout << v[i] << " ";
}

4. 注意事项：

①要使用范围for循环，循环的范围必须是确定的。
②要使用范围for循环，循环的对象必须能够实现++和--。

九、右值引用与移动语义

1. 左值与右值：简单来说，左值就是能取地址的，右值无法取地址。

2. 左值引用与右值引用：以前接触的都是左值引用，而右值引用是对右值的引用，如下所示：

int i = 0;
int& j = i;//左值引用
string&& s = string("hhh");//右值引用

3. 移动语义作用：“抢”别人的空间，不需要深拷贝，提升程序执行效率。对于一些临时的匿名对象，该对象执行完就会被析构，移动语义就能将它内部的空间“抢过来”，而不用再深拷贝开辟一个空间。

4. 移动语义实现前提：自定义类中需要写出移动拷贝构造函数（参数是右值引用）和移动赋值运算符重载（参数是右值引用）。那么，在主程序中调用move方法就会将某个变量转变成右值，从而调用移动拷贝构造函数和移动赋值运算符重载。在它们函数内部，不用new新空间，而是直接把形参的空间赋值给自定义类的属性。注意：通过上述操作虽然无需进行深拷贝，但是传入的参数空间会发生改变。

5. 详细说明：见C++ 新特性 | C++ 11 | 移动语义与右值引用-CSDN博客。

十、lambda表达式

1. 作用：创建匿名函数。

2. 使用示例：

int num[4]{4, 2, 11, 33};
//匿名函数作为sort的排序规则
sort(num, num + 4, [](int x, int y)->bool {return x < y; });
//匿名函数作为for_each的遍历规则
for_each(num, num + 4, [](int num) {cout << num << " " << endl; });

3. 详细说明：见【C++】＜总览＞基础知识-CSDN博客中的第八章的4.