【现代程序设计】【homework-07】

C++11 中值得关注的几大变化

 

 

1.Lambda 表达式

Lambda表达式来源于函数式编程，说白就了就是在使用的地方定义函数，有的语言叫“闭包”，如果 lambda 函数没有传回值(例如 void )，其回返类型可被完全忽略。 定义在与 lambda 函数相同作用域的变量参考也可以被使用。这种的变量集合一般被称作 closure（闭包）。表达式的简单语法如下

 

char s[]="Hello World!";  
  int Uppercase = 0; //modified by the lambda   
 for_each(s, s+sizeof(s), [&Uppercase] (char c) 
{   
  if (isupper(c))    
  Uppercase++;    
 }); 
 cout << Uppercase << " uppercase letters in: " << s <<endl;
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在传统的STL中for_each()
这个玩意最后那个参数需要一个“函数对象”，所谓函数对象，其实是一个class，这个class重载了operator()，于是这个对象可以像函数的式样的使用。实现一个函数对象并不容易，需要使用template，比如下面这个例子就是函数对象的简单例子（实际的实现远比这个复杂）：

 

template <class T> 
class less { 
public:     bool operator()(const T&l, const T&r)const  
  {     
    return l < r;    
 } 
};
View Code

 

所以，C++引入Lambda的最主要原因就是1）可以定义匿名函数，2）编译器会把其转成函数对象。相信你会和我一样，会疑问为什么以前STL中的ptr_fun()这个函数对象不能用？（ptr_fun()就是把一个自然函数转成函数对象的）。原因是，ptr_fun() 的局限是其接收的自然函数只能有1或2个参数。

那么，除了方便外，为什么一定要使用Lambda呢？它比传统的函数或是函数对象有什么好处呢？我个人所理解的是，这种函数之年以叫“闭包”，就是因为其限制了别人的访问，更私有。也可以认为他是一次性的方法。Lambda表达式应该是简洁的，极私有的，为了更易的代码和更方便的编程。

 

2.自动类型推导 auto

在在这一节中，原文主要介绍了两个关键字 auto 和 deltype，示例如下

 

auto x=0; //x has type int because 0 is int
auto c='a'; //char
auto d=0.5; //double
auto national_debt=14400000000000LL;//long long
 

auto 最大的好处就是让代码简洁，尤其是那些模板类的声明，比如：STL中的容器的迭代子类型。

vector<int>::const_iterator ci = vi.begin();

可以变成：

auto ci = vi.begin();
 

模板这个特性让C++的代码变得很难读，不信你可以看看STL的源码，那是一个乱啊。使用auto必需一个初始化值，编译器可以通过这个初始化值推导出类型。因为auto是来简化模板类引入的代码难读的问题，如上面的示例，iteration这种类型就最适合用auto的，但是，我们不应该把其滥用。

比如下面的代码的可读性就降低了。因为，我不知道ProcessData返回什么？int? bool? 还是对象？或是别的什么？这让你后面的程序不知道怎么做。

 

auto obj = ProcessData(someVariables);
 

但是下面的程序就没有问题，因为pObject的型别在后面的new中有了。

 

auto pObject = new SomeType<OtherType>::SomeOtherType();

 

 

3.自动化推导 decltype

 

关于 decltype 是一个操作符，其可以评估括号内表达式的类型，其规则如下：

  1. 如果表达式e是一个变量，那么就是这个变量的类型。
  2. 如果表达式e是一个函数，那么就是这个函数返回值的类型。
  3. 如果不符合1和2，如果e是左值，类型为T，那么decltype(e)是T&；如果是右值，则是T。

原文给出的示例如下，我们可以看到，这个让的确我们的定义变量省了很多事。

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const vector<int> vi;
typedef decltype (vi.begin()) CIT;
CIT another_const_iterator;

还有一个适合的用法是用来typedef函数指针，也会省很多事。比如：

 

decltype(&myfunc) pfunc = 0;
  
typedef decltype(&A::func1) type;
 
 
4.auto 和 decltype 的差别和关系

Wikipedia 上是这么说的（关于decltype的规则见上）

#include <vector>
  
int main()
{
    const std::vector<int> v(1);
    auto a = v[0];        // a 的类型是 int
    decltype(v[0]) b = 1; // b 的类型是 const int&, 因为函数的返回类型是
                          // std::vector<int>::operator[](size_type) const
    auto c = 0;           // c 的类型是 int
    auto d = c;           // d 的类型是 int
    decltype(c) e;        // e 的类型是 int, 因为 c 的类型是int
    decltype((c)) f = c;  // f 的类型是 int&, 因为 (c) 是左值
    decltype(0) g;        // g 的类型是 int, 因为 0 是右值
}
如果auto 和 decltype 在一起使用会是什么样子？能看下面的示例，下面这个示例也是引入decltype的一个原因——让C++有能力写一个 “ forwarding
function 模板”，
 
template< typename LHS, typename RHS>
  auto AddingFunc(const LHS &lhs, const RHS &rhs) -> decltype(lhs+rhs)
{return lhs + rhs;}
 
这个函数模板看起来相当费解，其用到了auto 和 decltype
来扩展了已有的模板技术的不足。怎么个不足呢？在上例中，我不知道AddingFunc会接收什么样类型的对象，这两个对象的 +
操作符返回的类型也不知道，老的模板函数无法定义AddingFunc返回值和这两个对象相加后的返回值匹配，所以，你可以使用上述的这种定义。
 
 
 
5.统一的初始化语法

 

 

C/C++的初始化的方法比较，C++ 11 用大括号统一了这些初始化的方法。

 

比如：POD的类型。

 

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int arr[4]={0,1,2,3};
struct tm today={0};

 

关于POD相说两句，所谓POD就是Plain Old Data，当class/struct是极简的(trivial)、属于标准布局(standard-layout)，以及他的所有非静态（non-static）成员都是POD时，会被视为POD。如：

 

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struct A { int m; }; // POD
struct B { ~B(); int m; }; // non-POD, compiler generated default ctor
struct C { C() : m() {}; ~C(); int m; }; // non-POD, default-initialising m

 

POD的初始化有点怪，比如上例，new A; 和new A(); 是不一样的，对于其内部的m，前者没有被初始化，后者被初始化了（不同 的编译器行为不一样，VC++和GCC不一样）。而非POD的初始化，则都会被初始化。

 

从这点可以看出，C/C++的初始化问题很奇怪，所以，在C++ 2011版中就做了统一。原文作者给出了如下的示例：

 

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C c {0,0}; //C++11 only. 相当于: C c(0,0);
  
int* a = new int[3] { 1, 2, 0 }; /C++11 only
  
class X {
    int a[4];
    public:
        X() : a{1,2,3,4} {} //C++11, member array initializer
};

 

容器的初始化：

 

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// C++11 container initializer
vector<string> vs={ "first", "second", "third"};
map singers =
{ {"Lady Gaga", "+1 (212) 555-7890"},
{"Beyonce Knowles", "+1 (212) 555-0987"}};

 

还支持像Java一样的成员初始化：

 

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class C
{
   int a=7; //C++11 only
 public:
   C();
};

 

posted @ 2013-11-10 20:10  早餐  阅读(244)  评论(0)  编辑  收藏  举报