【C++】C++11新特性

列表初始化

左值与右值

左值引用和右值引用

移动构造和移动赋值

类型推导

lambda

捕捉列表

函数对象及绑定

bind函数

包装器

Args参数包

抛异常

列表初始化

在C++11中一切皆可用列表初始化。

用法：直接在变量名后面加上初始化列表进行初始化

class T1
{
public:Test(int x,int y):_x(x),_y(y) {}~Test() {}
private:int _x;int _y;
};struct T2
{int x;int y;
}int main()
{vector<int>a1({ 1,2,3 });//构造//等于号可有可无vector<int>a2{ 1,2,3 };vector<int>a3 = { 1,2,3 };//内置类型也可以使用列表初始化int a4 = { 1 };int a5{ 1 };//自定义类型根据其构造函数使用即可//这里实际上是：多参数的隐式类型转换T1 a6({ 1,2 });T1 a7{ 1,2 };T1 a8 = { 1,2 };T2 a9 = { 2,2 };return 0;
}

左值与右值

左值：可以（&）取地址，可以对其赋值（可以出现在赋值号的左边）
右值：不能（&）取地址，不可以出现在赋值号的左边

右值又有纯右值和将亡值两种，纯右值指内置类型的，而将亡值是自定义类型的。主要表现为返回值、匿名对象和临时对象。

左值引用和右值引用

左值引用相当于左值的别名，可以减少拷贝，对于函数传引用也便于修改变量。
右值引用相当于右值的别名，不可修改，可以节省资源。
左值引用不能给右值取别名（但const左值引用可以）
右值引用不能给左值取别名（但可以给move以后的左值取别名）

注：右值引用本身也是左值

move(左值)的结果为右值，数据不变。

移动构造和移动赋值

这是基于右值完成的，右值的特点是很快会被系统回收内存空间的值。这时可能就存在一个右值马上要被回收，但是恰好有对象想要这个值，此时利用移动赋值/构造将这个右值的数据给该对象，就节省了一次回收和创造的开销。

秉承着反正你也要被回收了，还不如拿来吧你的原则，移动构造/赋值就诞生了。

万能引用

在函数模板中，像下图的引用被称为万能引用，可以接收左值也可以接收右值。

类型推导

decltype 关键字：用于推导表达式的类型
auto 关键字：允许编译器自动推导变量的类型

用法：

decltype(变量名) 推导成与该变量名一样的类型。
auto 直接使用，会自动推导成赋值的类型。（但必须初始化）

int main()
{int x = 1;int y = 1;decltype(x) a = x + y;cout << typeid(a).name() << endl;cout << "a:" << a << endl;auto b = x + y;cout << typeid(b).name() << endl;cout << "b:" << b << endl;return 0;
}

不建议滥用，可能会增加维护难度，例如查看返回值类型困难的问题。

auto A()
{return 1;
}
auto B()
{return A();
}auto C()
{return B();
}int main()
{auto a = C();return 0;
}

lambda

lambda是一种定义匿名函数对象的方法。

语法：[捕捉列表] (参数列表) ->返回类型{ 函数体 }

以add函数为例：

int main()
{auto add = [](int x, int y)->int {return x + y; };cout << add(2, 3) << endl;return 0;
}

捕捉列表

捕获列表：用于指定 Lambda表达式可以访问的外部变量。

捕获分为按值捕获和引用捕获两大类，引用捕获的变量可以修改，但按值捕获的不行。其中又分为全部捕获和指定地去捕获。

int main()
{int x = 10;int y = 10;//值捕获auto add1 = [x](int y)->int {return x + y; };cout << "add1(3) = " << add1(3) << endl;cout << " x = " << x << endl;
//-------------------------------------------------//引用捕获auto add2 = [&x](int y)->int {x = 20;return x + y; };cout << "add2(3) = " << add2(3) << endl;cout<<" x = " << x << endl;
//-------------------------------------------------//全(引用)捕获auto add3 = [&]()->int {return x + y; };cout << "add3() = " << add3() << endl;cout << " x = " << x << endl;
//-------------------------------------------------//全(按值)捕获auto add4 = [=]()->int {return x + y; };cout << "add4() = " << add4() << endl;cout << " x = " << x << endl;return 0;
}

除此之外还能混用，例如：

int main()
{int x = 10;int y = 10;//x进行引用捕获，其余使用按值捕获auto add1 = [=,&x]()->int {return x + y; };return 0;
}

函数对象及绑定

bind函数

头文件：<functional>

使用方法：bind(函数名，...) ...为要绑定的参数

//打印名字，年龄，编号
void Printf(string name, int age, int number)
{	cout << name << " " << age << " " << number << endl;
}int main()
{auto P1 = ::bind(Printf, "张三", std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);//第一个参数绑定了“张三”所以不用再传入P1(20, 5);return 0;
}

同理可以有：

int main()
{//全绑定auto P2 = ::bind(Printf, "张三", 20, 5);P2();//age绑定20，_1占位符对应name，_2占位符对应numberauto P3 = ::bind(Printf, std::placeholders::_1, 20, std::placeholders::_2);P3("张三", 5);//number绑定5，_1占位符对应name，_2占位符对应ageauto P4 = ::bind(Printf, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, 5);P4("张三", 20);return 0;
}

绑定类的成员函数时要注意，类的成员函数是要传入this指针的。所以想对成员函数进行绑定要绑定一个对象。

class D
{
public:D(int y, int m, int d):_year(y), _month(m), _day(d){}void PrintfDate(){cout << _year << " : " << _month << " : " << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{D t(2025,3,12);auto P1 = ::bind(&D::PrintfDate, t);auto P2 = ::bind(&D::PrintfDate, &t);P1();P2();return 0;
}

包装器

类模板 std::function 是通用多态函数封装器。std::function 的实例能存储、复制及调用任何可调用 (Callable) 目标——函数、 lambda 表达式、 bind 表达式或其他函数对象，还有指向成员函数指针和指向数据成员指针。

使用方法：function<返回值（参数类型列表）> 变量名 = 函数指针

//打印名字，年龄，编号
void Printf(string name, int age, int number)
{	cout << name << " " << age << " " << number << endl;
}int main()
{function<void(int, int)> P1 = ::bind(Printf, "张三", std::placeholders::_1,         std::placeholders::_2);function<void(string, int, int)> P2 = Printf;function<void(string, int, int)> P3 = [](string name, int age, int number)->void{cout << name << " " << age << " " << number << endl;};P1(20, 5);P2("张三", 20, 5);P3("张三", 20, 5);return 0;
}

Args参数包

C++可变参数是指函数的参数个数是可变的，可以在函数定义时不确定参数的个数，需要在函数体内通过特定的语法来处理这些参数。

#include <iostream>// 递归终止条件
void print() {}// 使用参数包实现可变参数打印函数
template <typename T, typename... Args>//每次执行时都把参数包第一个参数拿出来给first。
//(准确的说是除了参数保外有多少个形参就应该取出多少个参数)
void print(T first, Args... args) {std::cout << first << std::endl;print(args...);
}//也可以直接写...代表参数包
//template <typename T>
//void print(T first, ...) {
//	std::cout << first << std::endl;
//	print(args...);
//}int main() {print(1, "hello", 3.14, "world");return 0;
}

抛异常

在C++中，异常处理的关键字包括：

throw: 当程序在运行过程中发生异常时，可以使用throw关键字抛出一个异常对象。异常可以是任意的类型，通常是一个派生自std::exception的异常类对象。

try: 使用try块来包裹可能引发异常的代码块。当异常被抛出时，程序会寻找与之匹配的catch块进行处理。

catch: 在try块之后可以跟随一个或多个catch块，用来捕获并处理特定类型的异常。每个catch块可以处理不同类型的异常，也可以使用省略号(...)来捕获任意类型的异常。

void divide(int a, int b) {if (b == 0) {throw std::runtime_error("除以了0");}std::cout << "结果: " << a / b << std::endl;
}int main() {try {divide(10, 2);divide(8, 0); // 会引发异常}catch (const std::exception& e) {std::cerr << "捕获到异常: " << e.what() << std::endl;}catch (...){std::cout << "未知异常" << std::endl;}return 0;
}