C++新特性主要體現在語法改進和標準庫擴充兩個方面。以下是一些主要的C++新特性:
語法改進
統一的初始化方法:C++11擴大了用大括號括起的列表(初始化列表)的使用范圍,使其可用于所有的內置類型和用戶自定義的類型。這種定義方式更加統一化了,使用起來也更加寬泛。
成員變量默認初始化:C++11允許在類定義時直接對成員變量進行初始化,而無需在構造函數中顯式初始化。
auto關鍵字:C++11引入的auto關鍵字,使得變量在定義時,編譯器可以自動根據初始化表達式的類型來推導變量的類型,從而簡化了代碼編寫,尤其是在處理復雜類型時。
decltype:用于查詢表達式的類型,并在編譯時確定該類型。這對于模板編程和泛型編程特別有用。
智能指針:C++11引入了智能指針(如std::unique_ptr、std::shared_ptr等),它們能夠自動管理內存,減少了內存泄漏的風險。
空指針nullptr:C++11用nullptr替代了傳統的NULL宏,以表示空指針。nullptr的類型是std::nullptr_t,可以隱式轉換為任何指針類型,但不能轉換為整數類型,從而提高了代碼的安全性。
基于范圍的for循環:C++11引入了基于范圍的for循環(range-based for loop),使得遍歷容器(如vector、list等)變得更加簡單和直觀。
右值引用和移動語義:C++11新增了右值引用的語法特性,并引入了移動語義。這允許程序員在特定情況下通過移動而非復制來優化性能,特別是當處理大型對象或容器時。
Lambda表達式:C++11引入了Lambda表達式,它提供了一種編寫匿名函數對象的方式。Lambda表達式可以捕獲外部變量,并在需要時執行特定的代碼塊。
類型推導和結構化綁定:C++17引入了結構化綁定(structured bindings),允許同時聲明多個變量以綁定到tuple、pair或結構體等的成員。這進一步簡化了代碼,并提高了可讀性。
標準庫擴充
無序容器:C++11向標準模板庫(STL)中添加了無序容器(如unordered_map、unordered_set等),這些容器基于哈希表實現,提供了比有序容器(如map、set等)更高的查找效率。
正則表達式庫:C++11引入了正則表達式庫,提供了對正則表達式的支持。這使得在C++中處理字符串匹配、搜索和替換等操作變得更加方便和強大。
線程庫:C++11首次在標準庫中引入了線程庫(std::thread等),提供了對多線程編程的支持。這使得C++程序員能夠更容易地編寫出高效、可擴展的多線程應用程序。
其他庫:C++11還向標準庫中添加了其他一些有用的模板類和函數,如std::array、std::forward_list等容器類,以及std::bind、std::function等函數對象適配器。
C++新特性涵蓋了語法改進和標準庫擴充兩個方面,這些新特性使得C++語言更加強大、靈活和易用。