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🚀 前言
相比于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，所以我们要作为一个重点去学习
1. 统一的列表初始化
💫1.1 { }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 Pxt // C++98
{
int _x;
int _y;
};
int main(){
Pxt p = { 1, 2 };
return 0;
}
C++11扩大了用大括号括起的列表(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 Pxt // C++11
{
int _x;
int _y;
};
int main(){
int a = 1;
int b{ 2 };
Pxt 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;
}
我们的自定义创建的对象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(){
Date d1(2024, 7, 28); // 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{ 2024, 7, 29 };
Date d3 = { 2024, 7, 30 }; //{} 必须和Date构造参数个匹配
vector<int> v1 = { 2024,7,25 }; // {} 列表中可以有任意多个值
return 0;
}
💫1.2 std::initializer_list
initialize_list相关文档
代码示例如下：
int main()
{
auto it = { 1 ,2 };
// initializer_list
cout << typeid(it).name() << endl;
return 0;
}
代码示例如下：
int main()
{
std::initializer_list<int> mylist; //相当于在栈上开了一个数组
mylist = { 10,20,30 };
cout << sizeof(mylist) << endl;
cout << mylist.begin() << endl;
cout << mylist.end() << endl;
cout <<&d1 << endl;
map<string, string> dict = { {"sort","排序"},{"left","左边"} };
return 0;
}
2. 变量类型推导
🌈2.1 auto关键字
🌈2.2 decltype
关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型。
代码如下：
// decltype的一些使用使用场景
template<class T1, class T2>
void F(T1 t1, T2 t2){
decltype(t1 * t2) ret;
cout << typeid(ret).name() << endl;
}
int main(){
const int x = 1;
double y = 2.2;
decltype(x * y) ret;
decltype(&y) p;
cout << typeid(ret).name() << endl; // ret的类型是double
cout << typeid(p).name() << endl; // p的类型是int*
F(1, 'a');
return 0;
}注意：可能大多数人都会认为decltype和auto是一样的，但是对于以下场景只有decltype能做到，例如：decltype推导的类型可以作为容量里面的参数。
int main(){
map<string, string> m = { { "insert", "插入" }, { "sort", "排序" } };
auto it = m.begin();
//vector<auto it> v; //错误
vector<decltype(it)> v;//正确
return 0;
}🌈2.3 nullptr
由于C++中NULL被定义成字面量0，这样就可能回带来一些问题，因为0既能指针常量，又能表示整形常量。所以出于清晰和安全的角度考虑，C++11中新增了nullptr，用于表示空指针。
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif
3. 右值引用和移动语义
🎈3.1 概念
①什么是左值？什么是左值引用？
左值是一个表示数据的表达式（如变量名和解引用的指针），我们可以获取它的地址，也可以对它赋值，左值可以出现在赋值符号的左边，右值不可以出现在左边。左引用加const修饰，不能对其赋值，但可取地址，是一种特殊情况。左值引用就是给左值取别名。
左值可以取地址，可以出现在等号左边，可以改变值的大小（const类型除外）。
int main(){
// 以下的p、b、c、*p都是左值，都能被取地址
int* p = new int(0);
int b = 1;
const int c = 2;
// 以下几个是对上面左值的左值引用
int*& rp = p;
int& rb = b;
const int& rc = c;
int& pvalue = *p;
return 0;
}②什么是右值？什么是右值引用？
右值不可以被取地址，不可以出现在等号左边，只能出现在等号右边，不可以改变值的大小。右值一般有两种，一种是纯右值，一种是将亡值（函数返回的临时变量）
int main(){
double x = 1.1, y = 2.2;
// 以下几个都是常见的右值
10;
x + y;
fmin(x, y);
// 以下几个都是对右值的右值引用
int&& rr1 = 10;
double&& rr2 = x + y;
double&& rr3 = fmin(x, y);
// 以下编译会报错：error C2106: “=”: 左操作数必须为左值
//10 = 1;
//x + y = 1;
//fmin(x, y) = 1;
return 0;
}移动语义
🎈3.2 左值引用和右值引用比较
// 左值引用只能引用左值，不能引用右值
int a = 10;
int& ra1 = a; // ra为a的别名
//int& ra2 = 10; // 编译失败，因为10是右值
//const左值引用既可以引用左值，也可以引用右值
const int& ra3 = 10;
const int& ra4 = a;int a = 10;
int b = 20;
//不能引用左值
//int&& rr1 = a;
int&& rr2 = 10;
int&& rr3 = move(a);//强制转换为右值引用🎈3.3 右值引用使用场景和意义
前面我们可以看到左值引用既可以引用左值和又可以引用右值，那为什么C++11还要提出右值引
用呢？是不是化蛇添足呢？下面我们来看看左值引用的短板，右值引用是如何补齐这个短板的!
我们先来看一下左值引用的优势：在左值引用做参数或者做返回值时能够很好的减少拷贝次数，从而提高效率。
举个例子：
void fun1(bit::string s)
{}
void fun2(bit::string& s)
{}
int main()
{
bit::string s("1234");
//fun1(s);
//fun2(s);//左值引用提高了效率，不存在拷贝临时对象的问题
//可以使用左值引用返回，这个对象还在
s += 'a';
//不能使用左值引用返回，这个就是左值引用的一个短板
//函数返回对象出了作用域就不在了，就不能用左值引用返回（因为返回的是本身地址，栈帧已销毁）
//所以会存在拷贝问题
bit::string ret = bit::to_string(1234);
return 0;
}分析：
图解如下：
移动构造和移动拷贝代码示例如下：
// 移动构造，右值走移动构造
// 临时创建的对象，不能取地址，用完就要消亡
// 深拷贝的类，移动构造才有意义
string(string&& s)
:_str(nullptr)
, _size(0)
, _capacity(0)
{
cout << "string(string&& s) -- 移动拷贝" << endl;
swap(s);
}
// 移动赋值
string& operator=(string&& s)
{
cout << "string& operator=(string&& s) -- 移动赋值" << endl;
swap(s);
return *this;
}
🎈3.4 move函数
move：当需要用右值引用引用一个左值时，可以通过move函数将左值转化为右值。C++11中，std::move()函数位于头文件中，该函数名字具有迷惑性，它并不搬移任何东西，唯一的功能就是将一个左值强制转化为右值引用，然后实现移动语义。
但要注意，被强制转化为右值的左值资源可能会被掠夺，掠夺之后不能在使用这些资源，否则会出错。
代码示例：
int main()
{
list<bit::string> lt;
bit::string s1("1111");
// 这里调用的是拷贝构造
lt.push_back(s1);
// 下面调用都是移动构造
lt.push_back("2222");
// 这里我们把s1 move处理以后, 会被当成右值，调用移动构造
// 但是这里要注意，一般是不要这样用的，因为我们会发现s1的
// 资源被转移给了s3，s1被置空了。
bit::string s3(std::move(s1));
//lt.push_back(std::move(s1));
return 0;
} 
🎈3.5 完美转发
模板中的&& 万能引用：
- 模板中的&&不代表右值引用，而是万能引用，其既能接收左值又能接收右值。
- 模板的万能引用只是提供了能够接收同时接收左值引用和右值引用的能力 。
代码测试如下：
void Fun(int& x) { cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int& x) { cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int&& x) { cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int&& x) { cout << "const 右值引用" << endl; }
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{
Fun(t);
}
int main()
{
PerfectForward(10); // 右值
int a;
PerfectForward(a); // 左值
PerfectForward(std::move(a)); // 右值
const int b = 8;
PerfectForward(b); // const 左值
PerfectForward(std::move(b)); // const 右值
return 0;
}
但是结果却出乎意料，打印的都是左值引用
这个时候我们就应该用到我们需要的完美转发了
std::forward 完美转发在传参的过程中保留对象原生类型属性：
只要在传参是时候加上完美转发，就可以保留右值属性。
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t){
Fun(std::forward<T>(t));
}
在实际中的应用：
void Insert(Node* pos, T&& x)
{
Node* prev = pos->_prev;
Node* newnode = new Node;
newnode->_data = std::forward<T>(x); // 关键位置
// prev newnode pos
prev->_next = newnode;
newnode->_prev = prev;
newnode->_next = pos;
pos->_prev = newnode;
}
4. 新的类功能
🧩4.1 新增默认成员函数
C++11在原来的基础上新增了两个默认成员函数：移动构造函数和移动赋值运算符重载
🧩4.2 default和delete
强制生成默认函数的关键字default:
Person(Person&& p) = default;禁止生成默认函数的关键字delete:
Person(const Person& p) = delete;
