C 11系列

蘭亭文藝 2018-08-31

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什么是C++0x?

C++0x是C++最新標準標準化過程中的曾用名,，在這一系列文章中我們將介紹最新標準添加的一系列新的語言特性,。在2011年9月份，C++0x正式由官方發(fā)布并命名C++11,，現(xiàn)在很多編譯器已經(jīng)支持了部分C++11特性,。

C++11包括大量的新特性：主要特征像lambda表達式和移動語義，實用的類型推導關鍵字auto,，更簡單的容器遍歷方法,，和大量使模板更容易使用的改進。這一系列教程將包含所以以上特性,。

你該關注C++11嗎,？

很明顯，C++11為C++帶來了大量的新特性,。C++11將修復大量缺陷和降低代碼拖沓,，比如lambda表達式的支持將使代碼更簡潔。像移動語義這種特性會提高語言內核的基礎效率,，使你可以寫出更快的代碼。對模板系統(tǒng)的優(yōu)化可以使你更容易寫出泛型的代碼,。

新的標準庫同時也會包含新的特性,，包括對多線程的支持和優(yōu)化智能指針，后者將給那些還沒用類似于boost::shared_ptr的人提供更簡單的內存管理方法,。

我已經(jīng)開始使用新的C++11特性,，并且非常喜歡：新的auto關鍵字，對模板”>>“寫法的支持,，lambda表達式和新的函數(shù)定義語法,。

C++11是如何開發(fā)出來的？

C++11的出現(xiàn),，首先要感謝C++標準委員會的辛勤工作,，一群來自學術界和工業(yè)界的專家，他們的多次會晤攻克難題,，終于設計出了一種跨平臺,，被多種編譯器支持，可以生成高效易維護代碼的語言,。而C++11新標準,，就像對靈活強大的C++的一次不可思議的擴展。

C++11包括什么,？

更易用的語言

使用過C++11后,，我發(fā)現(xiàn)它提供了大量的基礎方法使C++變成了一種更易使用的語言,。這不是說它變成了簡單的語言—這里有大量的新特性—提供了大量的方法使編程更容易。讓我們看一個例子,，auto關鍵字,。在C++11中，假如編譯器可以從變量的初始化中得到它的類型,，那么你不必要指定類型,。比如，你可以這樣寫：

int x = 3;auto y = x;

編譯器可以推導出y的類型是int,。當然,，這不是一個證明auto有用的一個閃亮的例子。當使用模板特別是STL時auto很好用,。為什么這么說,，想象使用一個迭代器(iterator):

map<string, string> address_book;address_book['Alex'] = 'webmaster@';//add a bunch of people to address_book

現(xiàn)在你想遍歷address_book中的元素，要這樣做,，你需要一個迭代器：

map<string, string>::iterator iter = address_book.begin();

這是一個恐怖的長類型聲明,，當你已經(jīng)知道這個類型的時候。這樣是不是簡潔多了：

auto iter = address_book.begin();

代碼變得更簡單明了,，我覺得可讀性也更高了,，因為模板語法使這一行其它內容變模糊了。這是我特別喜歡的一個特性,，我發(fā)現(xiàn)它消除了許多頭疼和難以追蹤的編譯錯誤,，節(jié)省了時間而沒有丟掉表達式的意思。

區(qū)間迭代（range-based for loop)

下面迭代器的例子是C++11提供的一種處理迭代的更好方法,，有些人叫做區(qū)間迭代（基本上所有的現(xiàn)代語言都支持）,。這個例子足夠證明這種語法是多么優(yōu)雅：

vector<int> vec;vec.push_back(10);vec.push_back(20);for (int &i: vec){ cout<<i;}

你需要做的就是給出一個變量和要迭代的區(qū)間。但是如果你想迭代一個map怎么辦,？你怎么設置map中值的類型,？你知道vector值的類型是int。但map的值類型是pair,，通過.first和.second給你提供鍵和值,。但是用auto，你根本無需關心確切類型,，你可以簡單的寫成：

for (auto address_entry: address_book){ cout<<address_entry.first<<' '<address_entry.second<<endl;}

這將打印出：

Alex webmaster@

這是一個不錯的C++11新特性組合用法吧,？

>>(right angle brackets)

我這里還有更易用的優(yōu)化—在以前的C++標準中，假如你寫一個含有其他模板類型的模板：

vector<vector<int> > vector_of_int_vectors;

你必須在結束的兩個’>‘之間添加空格,。這不僅煩人,，而且當你寫成>>而沒有空格時，你將得到困惑和誤導的編譯錯誤信息。產(chǎn)生這種行為的原因是C++詞法分析的最大匹配原則（maximal munch rule),。一個好消息是從今往后,，你再也不用擔心了：

vector<vector<int>> vector_of_int_vectors;

對，這確實是個小東西,，不過卻是人工代碼克服機器工具的勝利,。另外，這樣寫就不那么丑了,。

多線程

這是第一次,，C++11將包含一種內存模型和對應的多線程庫，這意味著你將可以編寫符合標準的多線程代碼,。新標準將提供所有的通用線程方法,，比如線程、線程局部存儲和原子操作,。它也提供了一系列有趣的特性：futures和promises,。futures和promises的主要思想是，你可以編寫代碼表示,，“這個對象,，一個future代碼還沒計算完的結果”，它將可以在后臺計算結果,。當這個值需要的時候,，你向future發(fā)請求，假如這個值準備好了,，那就可以得到它,，要不然繼續(xù)等待。

我將在后續(xù)的文章中深入探討多線程,。