C++11 【初识】

C++11简介

1.在2003年C++标准委员会曾经提交了一份技术勘误表(简称TC1)，使得C++03这个名字已经取代了C++98称为C++11之前的最新C++标准名称。
2.不过由于C++03(TC1)主要是对C++98标准中的漏洞进行修复，语言的核心部分则没有改动，因此人们习惯性的把两个标准合并称为C++98/03标准。
3.从C++0x到C++11，C++标准10年磨一剑，第二个真正意义上的标准珊珊来迟。相比于C++98/03，C++11则带来了数量可观的变化，其中包含了约140个新特性，以及对C++03标准中约600个缺陷的修正，这使得C++11更像是从C++98/03中孕育出的一种新语言。相比较而言，C++11能更好地用于系统开发和库开发、语法更加泛华和简单化、更加稳定和安全，不仅功能更强大，而且能提升程序员的开发效率，公司实际项目开发中也用得比较多。

统一的列表初始化：｛｝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;
};

 //列表初始化
int main()
{
	int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	int array2[5] = { 0 };
	Point p = { 1, 2 };

	return 0;
}

C++11扩大了用大括号括起的列表(初始化列表)的使用范围，使其可用于所有的内置类型和用户自定义的类型，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()
{
	//对内置类型进行初始化，" = "可以不添加
	int x1 = 1;
	int x2{ 2 };

	//对数组元素初始化
	int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5 };
	int array2[5]{ 0 };

	//对结构体元素初始化
	Point p{ 1, 2 };

	// C++11中列表初始化也可以适用于new表达式中
	int* pa = new int[4]{ 0 };
	return 0;
}

注意： 用大括号对new表达式初始化时不能加等号。

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：

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()
{
 // 类型转换， 构造+拷贝构造-》优化成直接构造
 	Date d1{ 2023,1,1 };
	// C++11支持的列表初始化，这里会调用构造函数初始化
	Date d2{ 2023, 1, 2 };
	Date d3 = { 2023, 1, 3 };
	return 0;
}

对于 { } 初始化，提及C++ 11新增的std::initializer_list 容器：

1.提供了begin和end函数，支持迭代器迭代。
2.提供size函数用来获取容器中的元素个数。

initializer_list本质就是一个大括号括起来的列表，如果用auto关键字定义一个变量来接收一个大括号括起来的列表，然后以typeid(变量名).name()的方式查看该变量的类型，此时会发现该变量的类型就是initializer_list。
如何理解initializer_list，开了一段空间把{}里面的放进去，然后整个start和end指向开头和结尾的后一个。

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，这样就可以用大括号赋值。

想让我们之前vector模拟实现也可以用，就需要加上一个新的构造：

vector(initializer_list<T>& lt)
{
   reserve(lt.size());
   for(auto& e : lt)
   {
      push_back(e);
   }
}

vector<T>& operator=(initializer_list<T> il)
{
	vector<T> tmp(il);
	std::swap(_start, tmp._start);
	std::swap(_finish, tmp._finish);
	std::swap(_endofstorage, tmp._endofstorage);
	return *this;
}

声明 ： auto

c++11提供了多种简化声明的方式，尤其是在使用模板时。
在C++98中auto是一个存储类型的说明符，表明变量是局部自动存储类型，但是局部域中定义局部的变量默认就是自动存储类型，所以auto就没什么价值了。
C++11中废弃auto原来的用法，将其用于实现自动类型推断。这样要求必须进行显示初始化，让编译器将定义对象的类型设置为初始化值的类型。

自动类型推断在某些场景下还是非常有必要的，但是它也是有弊端的：

如果我们这个时候需要用ret的类型去实例化vector，怎么办？ 这个时候就引入了decltype，decltype可以推导对象的类型，整个类型是可以用的，用来模板实参，或者再定义对象。

int main()
{
	int i = 1;
	double d = 2.2;
	cout << typeid(i).name();// 是将i的类型当作字符串获取, 所以不能用typeid来声明变量。
	auto ret = i * d;
	//cout << typeid(auto).name();

	vector<decltype(ret)> v;//decltype可以推导对象的类型，整个类型是可以用的，用来模板实参，或者再定义对象。

}

注意：
1.通过typeid(变量名).name()的方式可以获取一个变量的类型，但无法用获取到的这个类型去定义变量。
2.decltype不仅可以指定定义出的变量类型，还可以指定函数的返回类型
3.decltype除了能够推演表达式的类型，还能推演函数返回值的类型

nullptr

由于C++中NULL被定义成字面量0，这样就可能回带来一些问题，因为0既能指针常量，又能表示整形常量。所以出于清晰和安全的角度考虑，C++11中新增了nullptr，用于表示空指针。

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL   0
#else
#define NULL   ((void *)0)
#endif
#endif

null出错场景：

void f(int arg)
{
	cout << "void f(int arg)" << endl;
}
void f(int* arg)
{
	cout << "void f(int* arg)" << endl;
}
int main()
{
	f(NULL);    //void f(int arg)
	f(nullptr); //void f(int* arg)
	return 0;
}

调用函数希望匹配到的都是参数类型为int* 的重载函数，但是null又可以为自变量0，导致它匹配的是int类型的重载函数。

STL中一些变化

C++11中，新增加了4个容器，array、forward_list、unordered_map和unordered_set。

1.array容器本质是一个静态数组，它的特点是 [ ] 会越界检查，这个检查并不是随机的。
2.forward_list 本质是一个单链表，但一般情况我们更习惯用list容器。
3.unordered_map和unordered_set底层都是哈希表，后续会出博客进行详细讲解。