C++11：基于C++98的语法更新

一、简介

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。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。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，所以要作为一个重点去学习。C++11增加的语法特性非常多，本文主要讲解实际中比较实用的语法。

二、统一的列表初始化方式

2.1｛｝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;
};
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()
{int x1 = 1;int x2{ 2 };int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5 };int array2[5]{ 0 };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;
}

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()
{//C++98 构造Date d1(2024, 4, 1); // old style// C++11支持的列表初始化，这里会调用构造函数初始化Date d2{ 2022, 4, 2 };Date d3 = { 2024, 4, 3 };Date* darr1 = new Date[3]{d1,d2,d3};Date* darr2 = new Date[3]{ { 2024, 3, 23 } ,{ 2024, 3, 23 } ,{ 2024, 3, 23 } };Date* darr3 = new Date(2023,3,34);Date* darr4 = new Date{ 2023, 3, 34 };return 0;
}

温馨提示：虽然这种方式使得初始化朝着大一统的方向发展，但是博主本人依然觉得使用起来及其的别扭和不舒适，加上很多早期代码或编译器不支持这种方式，博主个人建议还是按照原来的习惯将=加上，以免出现意料之外的情况发生。

2.2std::initializer_list

而相比于我们自己定的日期类，vector定义了一个v1以后为什么可以不断往内部插入数据呢？

因为vector支持了initializer_list

2.3vector对initializer_list的应用

如果给auto il 赋值一个{}这时就会认定为这个类型为initializer_list，这个容器不实际存储数据，只是一个临时的数组，此临时数组的生命周期和initializer_list对象的生存周期相同。底层用了一个临时数组将它存起来，本质上是放到了常量区，里面通过两个指针，一个begin（）指向数组的开头一个指针end（）指向数组的结尾。验证如下：

所以这里是一个initializer_list的构造，可以传任意个数的对象，所以date调用构造是优化后的结果vector也是构造加拷贝构造调用initializer_list的构造，优化后为直接调用构造。

下图则为直接构造。

同样的，map也支持 initializer_list的构造。

而dict1就是先将kv1，kv2两个pair传给map中的 initializer_list，变成 initializer_list<pair<const string,string>>的类型

2.4map对initializer_list的应用

而第二个直接在初始化时显示的去写，而第二个之所以可以通过编译，得益于pair的拷贝构造函数，如果直接将“sort”和“排序”传给pair走构造则是const char*类型的，我们将其展开就是如下图的效果编译器依然可以通过，因为pair的拷贝构造重载了一个类模板，并不强制要求传过来的pair必须和当前的pair是同类型，可以看到其中一个拷贝构造的参数为pair类型的引用。

实现方式如下图所示：使用了函数模板的方式来进行拷贝构造，可用性非常强。

三、auto

auto不言而喻，在之前学习c++时就已经了解过了。

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。

int main()
{int i = 10;auto p = &i;auto pf = strcpy;cout << typeid(p).name() << endl;cout << typeid(pf).name() << endl;map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };//map<string, string>::iterator it = dict.begin();auto it = dict.begin();return 0;
}

c++11之后的版本中auto还可以用作返回值，但博主并不推荐使用auto作为返回值，因为这样在后期回看代码时会造成非常大的阻碍。至少博主不会这样进行使用。

注意：提到auto好多同学都会想到python，认为python慢的原因和auto语法有关，实际上并不是这样，它慢的原因是因为python不编译，它是边编译边运行，它不像c++/c一样先编译好后在运行。

四、decltype

int main()
{const int x = 1;double y = 2.2;cout << typeid(x).name() << endl;cout << typeid(string).name() << endl;decltype(x) z = 1;cout << typeid(z).name() << endl;const int* p1 = &x;cout << typeid(p1).name() << endl;decltype(p1) p2 = nullptr;cout << typeid(p2).name() << endl;auto ret = func1();// 假设要用vector存func1的数据vector<decltype(ret)> v;return 0;
}