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C++11簡介

• C++98/03：在2003年C++標準委員會曾經提交了一份技術勘誤表(簡稱TC1)，使得C++03這個名字已經取代了C++98稱為C++11之前的最新C++標準名稱。不過由于C++03(TC1)主要是對C++98標準中的漏洞進行修復，語言的核心部分則沒有改動，因此人們習慣性的把兩個標準合并稱為C++98/03標準。
• 從C++0x到C++11：C++標準10年磨一劍，第二個真正意義上的標準珊珊來遲。相比于C++98/03，C++11則帶來了數量可觀的變化，其中包含了約140個新特性，以及對C++03標準中約600個缺陷的修正，這使得C++11更像是從C++98/03中孕育出的一種新語言。

C++11能更好地用于系統開發和庫開發、語法更加泛華和簡單化、更加穩定和安全，不僅功能更強大，而且能提升程序員的開發效率，公司實際項目開發中也用得比較多，所以我們要作為一個重點去學習。

C++11全部特性參考C++官網：https://en.cppreference.com/w/cpp/11.html

小插曲：
1998年是C++標準委員會成立的第一年，本來計劃以后每5年視實際需要更新一次標準，C++國際標準委員會在研究C++ 03的下一個版本的時候，一開始計劃是2007年發布，所以最初這個標準叫C++ 07。但是到06年的時候，官方覺得2007年肯定完不成C++ 07，而且官方覺得2008年可能也完不成。最后干脆叫C++ 0x。x的意思是不知道到底能在07還是08還是09年完成。結果2010年的時候也沒完成，最后在2011年終于完成了C++標準。所以最終定名為C++11。

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列表初始化

1. {}初始化

C++98中?般數組和結構體可以?{}進?初始化。

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擴大了{}初始化的使用范圍，內置類型和用戶自定義的類型皆可用{}初始化，并且可以不寫=

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適用于new表達式中return 0;
}

注意：但不建議不寫=，因為影響代碼可讀性

創建對象時也可以使用列表初始化方式調用構造函數初始化

struct Point
{//explicit Point(int x, int y)Point(int x, int y):_x(x),_y(y){cout << "Point(int x, int y)" << endl;}int _x;int _y;
};int main()
{// 本質都是調用構造函數Point p0(0, 0);Point p1 = { 1,1 };  // 多參數構造函數隱式類型轉換const Point& r = { 3,3 };// C++11中列表初始化也可以適用于new表達式中（本質也是調用構造函數）int* ptr1 = new int[3]{ 1,2,3 };Point* ptr2 = new Point[2]{p0,p1};Point* ptr3 = new Point[2]{ {0,0},{1,1} };return 0;
}

2. initializer_list容器

std::initializer_list的介紹文檔
C++11中新增了initializer_list容器，該容器沒有提供過多的成員函數。

• begin和end函數，用于支持迭代器遍歷
• size函數支持獲取容器中的元素個數。

其實，這個類的本質是底層開?個數組，將數據拷貝過來，std::initializer_list內部有兩個指針分別指向數組的開始和結束。

std::initializer_list是什么類型呢？
initializer_list本質就是一個大括號括起來的列表，如果用auto關鍵字定義一個變量來接收一個大括號括起來的列表，然后以typeid(變量名).name()的方式查看該變量的類型，此時會發現該變量的類型就是initializer_list。

int main()
{auto il = { 10, 20, 30 };cout << typeid(il).name() << endl;return 0;
}

initializer_list的使用場景

std::initializer_list一般是作為構造函數的參數，C++11對STL中的不少容器就增加了std::initializer_list作為參數的構造函數，這樣初始化容器對象就更方便了。也可以作為operator=
的參數，這樣就可以用大括號賦值。

initializer_list功能：是為了讓其他容器支持列表初始化的

一些容器之所以支持使用列表進行初始化，根本原因是因為C++11給這些容器都增加了一個構造函數，這個構造函數就是以initializer_list作為參數的。

當用列表對容器進行初始化時，這個列表被識別成initializer_list類型，于是就會調用這個新增的構造函數對該容器進行初始化。

這個新增的構造函數要做的就是遍歷initializer_list中的元素，然后將這些元素依次插入到要初始化的容器當中即可。

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聲明

1. auto

在C++98中auto是一個存儲類型的說明符，表明變量是局部自動存儲類型，但是局部域中定義局
部的變量默認就是自動存儲類型，所以auto就沒什么價值了。C++11中廢棄auto原來的用法，將其用于實現自動類型推斷。這樣要求必須進行顯示初始化，讓編譯器將定義對象的類型設置為初始化值的類型。

注意：auto只可以用于定義時聲明，不可單獨用來聲明一個變量，因為auto需要用左邊的值的類型推導

auto a = 10;
auto b;//不可單獨用來聲明一個變量

2. decltype

關鍵字decltype可以將變量的類型聲明為表達式指定的類型。

template<class Func>
class B
{
private:Func _f;
};int main()
{auto p = &i;auto pf = malloc;cout << typeid(p).name() << endl;cout << typeid(pf).name() << endl;//decltype推出對象的類型可以定義變量decltype(pf) pf2;//decltype推出對象的類型作為模板實參B<decltype(pf)> bb1;const int x = 1;double y = 2.2;B<decltype(x * y)> bb2;return 0;
}

decltype和typeid(變量名).name()的區別：

• typeid(變量名).name()推出類型是一個字符串，只能看不能用
• decltype推出對象的類型可以定義變量，或者作為模板實參

3. nullptr

由于C++中NULL被定義成字面量0，這樣就可能回帶來一些問題，因為0既能指針常量，又能表示整形常量。所以出于清晰和安全的角度考慮，C++11中新增了nullptr，用于表示空指針。

/* Define NULL pointer value */
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL    0
#else  /* __cplusplus */
#define NULL    ((void *)0)
#endif  /* __cplusplus */
#endif  /* NULL */

在大部分情況下使用NULL不會存在什么問題，但是在某些極端場景下就可能會導致匹配錯誤。

當參數為整數和整型指針函數重載時，調用時實參傳NULL和nullptr是有區別的：

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;
}

因此，在C++中設置空指針使用nullptr

STL中的變化

1. 新容器

C++11中新增了四個容器，分別是array、forward_list、unordered_map和unordered_set。

array容器

array容器本質就是一個靜態數組（固定大小的數組）。

array容器有兩個模板參數，第一個模板參數代表的是存儲的類型，第二個模板參數是一個非類型模板參數，代表的是數組中可存儲元素的個數。

定義方式：

int main()
{array<int, 5> a;//定義一個可存儲5個int類型元素的array容器array<char, 10> s;////定義一個可存儲10個char類型元素的array容器
}

array其實與普通數組沒有什么區別，唯一一個區別就是：array具有嚴格的越界檢查，因為重載operator時采用了斷言檢查。

但vector似乎也不乏這個功能，甚至還有其他更加強大的功能，那有什么必要用array呢？

個人認為這個容器還是比較多余的，不推薦使用。

forward_list容器

forward_list容器本質是一個單鏈表。

我們知道，單鏈表相比于list（帶頭雙向循環鏈表）是非常雞肋的，唯一的優點就是，減少空間消耗，但微乎其微。

因此forward_list也很少使用。

unordered_map和unordered_set容器

這兩個容器是非常有價值的，筆者的其他博客對這兩個容器進行了詳細介紹。
【C++篇】STL的關聯容器：unordered_map和unordered_set（上篇）：哈希表的模擬實現

2. 新接口

1. 對于容器的迭代器：
   
   個人認為單獨為const迭代器提供cbegin和cend接口是沒有必要的，因為完全可以用begin和end重載它們。

2. 所有容器均支持用{}列表初始化構造函數
   
   當然，這是依仗initializer_list的功勞。

3. 所有容器新增了emplack系列
   
   功能和insert差不多，但性能會略高一點，后續右值引用會詳細講解。

4. 所有容器新增了移動構造和移動賦值
   
   這里可以大大提升拷貝構造的性能，也是右值引用帶來的功勞。

右值引用究竟何方神圣？竟有如此大的威能？
我們下篇見分曉！