C++Annoatation 02: More extensions to C , Some features of C++11

More extensions to C , Some features of C++11

对于稍微有些C++的同学，大概都知道C++和C的一些主要区别，大的区别就是一个是面向对象，一个是面向过程，这就涉及到对象； 同时，还有命名空间的引入，防止变量名冲突； 还有struct支持成员函数等。 我就继续注释一些更需要注意的一些不同，一些是C++11中的东西。

 

引用

可以通过引用修改它引的对象，但是不能改变它本身。这么听来，就像是常量指针， 另外，引用也让代码更加自然，不像c里边会出现一堆的&来表示传址调用。

int a=1;
int &r=a;
int* const rr = a; // int*const 和 int&是同一个东西，引用只是一个语法糖。

 

使用引用时，有几点需要记住：

引用定义时必须初始化！ 其实看上面的程序例子就知道， const的东西都必须初始化

不要在函数中返回局部变量的引用

函数中是否使用引用的场合

引用，可以当做函数参数传入，这样就可能会修改所引用对象。指针也能达到这样的目的，这样多多少少会造成一些困惑，我们可以依从一些原则：

 

若形参是内建类型(int double char等)，且我们不需要改变实参值，直接传值调用

若形参时内建类型，且我们需要修改它，那就通过指针*调用

 

若形参类型是类，结构体等，我们不需要改变它的成员变量，采用 const & 调用

若形参类型是类等，需要改变，采用引用&调用

 

使用引用调用，能够避免构造函数的调用，节省开支。

 

另外，需要实现链式操作的，返回值选择引用类型，也能避免构造函数的调用。经典例子就是 “cout”

右值引用 (对C++11不是很熟悉，会有一些理解上的错误，请指正)

C++11中多了个右值引用。 主要是因为临时变量(右值)不能很好的同 const& 很好的区分开来，因此C++11多了个右值引用&&。

举例说明下：

int intVa()
{
return 5;
}
int& a = intVal(); // 错误！ 引用临时变量
int const& a = intVal(); // 正确，引用不变临时变量
int* a = &intVal(); // 错误！ intVal()不是左值

 

我们继续看：

void receive(int& value){++value; cout <<“L-value parameter\n”;} // 左值引用版本
void receive(int&& value){++value; cout << "R-value parameter\n";} // 右值引用版本
void receive(int const& value) {++value; cout << "L-value const parameter\n";} // ++value不能有，否则编译错误。这算是右值引用和const&的区别。

 

如此调用：

int main()
{
receive(18); // R-value 19
int v = 5;
int const& cri = v;
receive(cri); // L-value const
receive(v); // L-value 6
receive(intVal()); // R-value 6
}

 

若我们把 void receive(int& value)删除，则receive(v) 返回 L-value const parameter。 函数重载的右值引用版本，仅在匿名变量传入时激发。

另外，右值引用版本函数中，可以对value进行操作，可以看出，右值引用 用于获取 匿名临时变量 的 操纵权，而 int const& 版本的却不行。

注意下：

若引入另外个重载版本 void(int value)， 那么将发生错误，因为该例中，匿名变量也可以解析成 int 型，导致重载冲突。

 

另外，右值引用的进阶应用是 是 移动语义 move semantics 和 完美转发 perfect forwarding 的基础。移动语义我暂时还不懂啥，以后再讲述。

强类型-枚举类

C++中，枚举类型其实就是int，不同枚举类型可以通过static_cast<int> 来进行比较操作；另外，不同枚举类型的内部值不能相同，因为C++中枚举类型的作用范围不被枚举名所限，而是受作用域限制。

C++11中，引入了 enum class ，来解决上述问题。

enum class CharEnum: unsigned char // 默认是int,可以通过这个“:”符号改变
{
NOT_OK, // 默认 0
OK // 自增1
};

 

使用时，要加入枚举类名与作用域符，即 CharEnum::OK.

前向声明如下

enum Enum1; // Illegal: no size available
enum Enum2: unsigned int; // Legal in C++11: explicitly declared type

enum class Enum3; // Legal in C++11: default int type is used
enum class Enum4: char; // Legal in C++11: explicitly declared type

初始化列表

c语言中，可以用大括号包含一个初始化列表来初始化数组、结构体。C++11把这个概念继续扩展了，引入了 initializer_list<Type> 这个模本类，可以扩展初始化类，同时也能对初始化列表进行个性化操作。 使用前，要包含头文件 <initializer_list> 。同时，可以将初始化列表当做函数形参传入。

void values(initializer_list<int> iniValues)
{
cout << "Initializer list having " << iniValues.size() << "values\n";
for
(
initializer_list<int>::const_iterator begin = iniValues.begin();
begin != iniValues.end();
++begin
)
cout << "Value: " << *begin << '\n';
}

 

这个知识点Mark下，以后继续深入了解，记得在 boost 中好像也有类似的东西。

auto 和 decltype 这个我觉得，最好了

由于C++的声明可能会非常复杂难懂，C++11将曾经的auto关键字改造，使其能够自动解析类型，不错，基于boost的改进。

auto 和 decltype 功能异常强大，不过个人认为，还是要把模板知识搞透了再深入使用这个关键字比较好，基础神马的，最重要的了。

 

int (*fun())[10]， 表示 fun是个函数，返回一个指向int数组[10]的指针。这样不好理解，用上auto后，一切这么自然

auto func() -> int(*)[10];

另外，比如 vector<int>::const_iterator ci = v.begin(); 可以改写成 auto ci = v.begin(); 例子很多，相信auto的使用，会让C++更加受欢迎。

 

类型定义和 ‘using’ 声明

 

比如 unsigned long int compute(double, double), 这个函数指针的声明，使用typedef可以变成这样：

typedef unsigned long int(*pfun)(double, double);

但是，我们声明时 pfun f; 时，掩盖了Pfun实际上是一个指针的事实，必须看typedef定义才知道。关于这点，我很诟病，导致我函数指针一直没学好。C++11中将这点进行了升华，采用using 关键字：

using pfun = unsigned long int(double, double);
或者和auto配合：
using pfun = auto (double,double) -> unsigned long int;

for循环的范围操作

传统C/C++ 的for采用标准的 for(init;cong;next)语句，这对遍历的使用，不那么的便捷，很多语言都提供了范围操作符，在STL的算法库也包含了for_each方法，但是还是不够便捷。C++11中引入了for的范围操作版本：

int array[100];

for (auto &element:array){...}

这里，推荐使用auto，避免思想负担在解析类型上。 同时，element是变量名，表示array中每次遍历的元素。 引用操作符非常重要,若是要修改元素或array是类类型，则用引用； 若是类类型，但不改变，用const&； 普通的内建类型且不改变，可以不用&。

有了这个范围操作，C++算是一大进步呀。

原始字符串

传统C/C++使用""包含字符串，用\来做逃脱而字符。这样，我们会在代码中看到一堆的\\\\\\ 实在很影响阅读。现在很多语言都支持正则表达式了，而正则中最多也正是\\这样的符号，让C++来使用，my god! 。我觉得C++可能借鉴了python的R字符串，和perl的定界符规则，引出自己的原始字符串，在原始字符串中，不存在逃脱语义。写法如下：

R"(string)" 写法一

R"delimiter(string)delimiter" 写法二

更细致的阐述，打算放在正则表达式时讨论。

 

新增类型说明符

ob0101: 表示二进制的5

F : 说明是一个浮点型常量 3F

L : 前缀使用说明字符串中字符是wchar_t， 后缀使用说明是一个 long

p ：十六进制数*(2^p), 即左移p。

 

增加对 Unicode 的支持

字符串：
char utf_8[] = u8"This is UTF-8 encoded.";
char16_t utf16[] = u"This is UTF-16 encoded.";
char32_t utf32[] = U"This is UTF-32 encoded.";

 

对unicode常量，使用\u逃脱，加上一个十六进制量
char utf_8[] = u8"\u2018";
char16_t utf16[] = u"\u2018";
char32_t utf32[] = U"\u2018";

同样，表达式可以使用原始字符串

感慨：C++复杂太多了，多了太多东西了，每个知识点都是一大章的东西，看来，路漫漫呀！