1.支持花括号初始化
void test1()
{vector<string> v1 = { "asd","asd","add" };vector<string> v2{ "asd","asd","add" };map<string, int> m1={ {"asd",1},{"asd",2},{"asd",3} };map<string, int> m2{ {"asd",1},{"asd",2},{"asd",3} };}
当编译器遇到花括号初始化表达式时,会发生以下的步骤:
template<class T>
class F
{
public:F(std::initializer_list<T> il) {}; // 如果该构造函数存在直接就调用F() {};
};
步骤 1:
优先匹配 std::initializer_list 构造函数 如果类型 F定义了 接受 std::initializer_list的构造函数 (如 F(std::initializer_list<U>)),编译器会优先尝试调用它。 此时,花括号内的所有参数会被打包成一个 std::initializer_list<T>临时对象,其中 T 是花括号内元素的统一类型(需支持隐式转换)。
步骤2:
如果 initializer_list构造函数不匹配(如参数类型无法转换,或未定义该构造函数),编译器会按常规构造函数重载决议规则选择其他构造函数。 花括号内的参数会逐个传递给构造函数,如同圆括号初始化。
步骤3:
聚合类型的直接初始化 如果T是聚合类型(如没有用户自定义构造函数的结构体、数组等),花括号会按声明顺序直接初始化成员。
template<class T>
class F
{
public://F(std::initializer_list<T> il) {}; // 如果该构造函数存在直接就调用//F() {};int _a;double _b;
};void test()
{F<int> f{ 1,1.0 }; // 按声明顺序初始化
}
注意:
1.窄化转换的检查 无论调用哪种构造函数,花括号初始化都会静态检查窄化转换(如 double→int),若存在则编译失败。
template<class T>
class F
{
public://F(std::initializer_list<T> il) {}; // 如果该构造函数存在直接就调用//F() {};int _a;double _b;
};void test()
{F<int> f{ 1.1,1.0 }; // 按声明顺序初始化 // double->int 本应该发生窄化报错,但发生了自定义类型的隐式类型的转化int x{ 1.5 }; // 编译时报错
}
2.当默认构造函数和initlalizer_list都存在时,花括号里面非空,调用initializer_list,空就调默认构造函数。
3.模板函数需要显示参数类型。
template<typename T>
void foo(T param) {}void test0()
{//foo({ 1, 2 }); // 错误:无法推导 T(必须显式指定为 std::initializer_list<int>)foo(initializer_list<int>{1, 2});
}
2.decltype自动推导类型
void test2()
{int a = 1;double b = 2.0;auto c = a + b; // auto不能作形参和返回值cout << typeid(c).name() << endl; // doublestring s;decltype(c) d;cout << typeid(d).name() << endl; // doubledecltype(s) e;cout << typeid(e).name() << endl; //class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >
}
3.final 和override
final 修饰类,类就变成了最终类,不能被继承,修饰虚函数,该虚函数不能被重写。 override 检查子类是否重写虚函数。
4. 显示调用默认构造函数
class A
{
public:A() = default; //指定显示去生成默认构造函数,因为当自己写了构造函数,就不会默认生成,但如果传参不匹配,无法构造,又不能调用默认构造函数,会报错,所以显示调用。A(const int& a):_a(a){ }private:int _a = 20;
};void test3()
{A a; // 当没有A() = default,会报错
}
5.禁止拷贝
class B
{
private:// B(const B& b); // C++98 只声明,不实现,别人就无法拷贝对象,为了防止在类外定义,用private限定// 在C++11中定义了新的语法禁止拷贝B(const B& b)= delete;B& operator=(const B& b) = delete;
};
6.右值引用
void test5()
{// 左值通常都是变量// 右值通常都是常量(表达式或者函数返回的值)int a = 0;int& b = a; // 左值引用 引用左值// 如果用 左值引用 引用右值要加constconst int& c = 0;// 右值引用 引用右值int&& d = 1; // 节省空间int e = 1; // 直接赋值和右值引用的区别,右值引用不需要开辟空间,拷贝对象// 右值引用 引用左值要加movecout << "e的类型:" << typeid(e).name() << endl;int&& f = move(e); // f与e的地址一样。cout << "e的类型:" << typeid(e).name() << endl;auto f1 = move(e);e = 3;cout <<"e:"<< e << " " <<"f:"<< f << endl;f = 2;cout <<"e:"<<e << " " <<"f:"<< f << endl;// 右值引用的是常量,为什么f能改变呢?并且将e改变了int&& g = 1 + 2;int& h = g; // 虽然不能对常量用& 但可以对g用&cout << "&h:" << &h << endl;cout << "&g:" << &g << endl;h = 5;cout << "g:" << g << " " << "h:" << h << endl;// 可以通过h改变g}
move对对像本身没什么影响,将对象标记为可以移动的,可以调用vector或string的移动构造函数,但移动构造函数将原来对象对这片内存的权限取消了,给了新的对象,将原来的对象置空或0。
其实,右值引用的作用主要发挥在调用移动构造,只转移管理权,不开辟空间,减少了内存的开销。(前提是,如果要调用移动构造,move的对象你不再使用了),对于一般的,如上面的move的使用,与左值引用无异。
7.lambda表达式
格式: [捕捉列表](形参)->返回类型{函数体}
void test8()
{auto r3 = [](int x) {return x; }; // r3 is a name of lambdacout << typeid(r3).name() << endl;int a = 1;int b = 2;int y = 3;int x = 0;cout << "a:" << a << " " << "b:" << b << endl;auto r1=[&a, &b](int x, int y)->int{a++; b++; return x + y; }; // [捕捉列表](形参)->返回类型{函数体}int ret=r1(x, y);cout << "a:" << a << " " << "b:" << b << " " << "ret:" << ret << endl;// 不作列表只能捕捉同一作用域变量//传值捕捉的对象不能改变(值的大小)//auto rr = [a, b]() {// int tmp = a;// a = b;// b = tmp;// } // 报错auto rr = [a, b]()mutable {int tmp = a; // (改变了值的大小)a = b;b = tmp; // 加mutable就可以了,但没意义,用引用捕获就行};// 用途vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int num = count_if(v.begin(), v.end(), [](int n) {return n % 3==0; }); // num 大小为返回true的个数 // count_if 返回满足条件的范围中的元素数cout <<"满足条件个数:"<< num << endl;// for_each 将函数应用于范围for_each(v.begin(), v.end(), [](int& v) {cout << v << " "; });}结果:
class `void __cdecl test8(void)'::`2'::<lambda_1>
a:1 b:2
a:2 b:3 ret:3
满足条件个数:3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
《C++ primer》解释
8.引用折叠与完美转发
核心规则: 只要有一个 &(左值引用),最终结果就是 T&(左值引用)。 只有全是 &&右值引用),最终结果才是 T&&(右值引用)。
template<class T>
void B1(T&& t) { cout << "void B(T&& t)" << endl; };
template<class T>
void B1(T& t) { cout << "void B(T& t)" << endl; };
template<class T>
void B1(const T&& t) { cout << "void B(const T&& t)" << endl; };
template<class T>
void B1(const T& t) { cout << "void B(const T& t)" << endl; };template<class T>
void A1(T&& t) //第一次引用折叠
{//右值引用在第二次传参后,属性丢失//完美转发解决B1(t);//B1(std::forward<T>(t)); // 调用forward 发生第二次引用折叠
}void test9()
{int a = 1;const int b = 2;A1(a); A1(b); A1(move(a)); A1(move(b)); // 只有左值引用会引发引用折叠// int&& c = move(b); // 不允许直接move有const修饰的对象const int&& c = move(b);// int&& c = move(const_cast<int>(b)); // 用const_cast,是const修饰的变量指向的数据是可以修改的,2是一个常量}结果:
void B(T& t)
void B(const T& t)
void B(T& t)
void B(const T& t)
可以看出在第二次传参时,值的属性消失
B1(std::forward<T>(t)); // 调用forward 发生引用折叠结果:
void B(T& t)
void B(const T& t)
void B(T&& t)
void B(const T&& t)属性没有丢失
根据折叠规则:
forward函数:
emplate<typename T>
T&& forward(std::remove_reference_t<T>& t) noexcept {return static_cast<T&&>(t); // 引用折叠发生在这里
}
根据折叠规则:
如果 T是 int&: static_cast<int& &&>(t) → static_cast<int&>(t)(保持左值)。
如果 T是 int: static_cast<int&&>(t)(保持右值)。
forward很巧妙的使用了折叠的规则:
如果没有forward折叠,那么下面两种 int ,const int会被推导为int&,const int&
因:第一次折叠捣的鬼。
果:forward巧妙的借用了折叠鬼完成完美转发。
师夷长技以制夷。
在 A1(move(a)) 的场景中,虽然 A1()函数中的t 的类型已经是 int&&(右值引用),直接传递 t 似乎也能保留右值属性,但使用 std::forward 仍然必要
直接传递 t 的问题 :右值引用变量 t是左值表达式,在 A1函数内部,t 是一个具名变量(即使它的类型是 int&&),而所有具名变量都是左值表达式。
9.线程
int x = 0;
void Add2(int num)
{for (int i = 0; i < num; i++){++x;}
}void test10()
{thread t1(Add2, 1000000);thread t2(Add2, 1000000);t1.join();t2.join(); // t1和t1 同时进行线程,对x加10000000次,会有冲突cout << "x:" << x << endl; // x<2000000}
不同的线程对同一个对象进行处理,会发生同时拿这个对象,同时加1,x只加一次结果(多次):
x:1044214
x:1052133
x:1187482
9.1锁的使用
mutex mtx; // 不能将互斥锁放在Add3()里,不然每个线程创建自己的互斥锁
void Add3(int num)
{mtx.lock();for (int i = 0; i < num; i++){++m;}mtx.unlock();
} // 串行void test10()
{// 互斥锁thread t3(Add3, 1000000);thread t4(Add3, 1000000);t3.join();t4.join(); cout << "m:" << m << endl; }结果:
m:2000000
9.2原子
void test11()
{atomic<int> x2 = 0;auto Add5 = [&x2](int num) {for (int i = 0; i < num; i++){++x2;}};thread t1(Add5, 1000000);thread t2(Add5, 1000000);cout << t1.get_id() << endl;cout << t2.get_id() << endl;t1.join();t2.join(); cout << "x:" << x2 << endl; // 原子不上锁,也准确。}
原子不会有冲突。
9.3条件变量
成员
双线程打印1~100,一个线程打印奇数,另一个线程打印偶数
void test13()
{int num = 100;condition_variable cv1;condition_variable cv2;mutex m1;mutex m2;thread t1([&]() {for (int i = 0; i < num; i += 2){if (i) // 第一次不锁{unique_lock<mutex>lock1(m1);cv1.wait(lock1);}cout << this_thread::get_id() << ":" << i << endl;cv2.notify_one();}});thread t2([&]{for (int i = 1; i < num; i += 2){unique_lock<mutex>lock2(m2);cv2.wait(lock2);cout << this_thread::get_id() << ":" << i << endl;cv1.notify_one();}});t1.join();t2.join();}