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C++14新特性的所有知識點全在這

前面程式喵介紹過C++11的新特性,在這裡(),這篇文章介紹下C++14的新特性。

函式返回值型別推導

C++14對函式返回型別推導規則做了優化,先看一段程式碼:

#include <iostream>

using namespace std;

auto func(int i) {
  return i;
}

int main() {
  cout << func(4) << endl;
  return 0;
}

使用C++11編譯:

~/test$ g++ test.cc -std=c++11
test.cc:5:16: error: ‘func' function uses ‘auto' type specifier without trailing return type
 auto func(int i) {
        ^
test.cc:5:16: note: deduced return type only available with -std=c++14 or -std=gnu++14

上面的程式碼使用C++11是不能通過編譯的,通過編譯器輸出的資訊也可以看見這個特性需要到C++14才被支援。

返回值型別推導也可以用在模板中:

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T> auto func(T t) { return t; }

int main() {
  cout << func(4) << endl;
  cout << func(3.4) << endl;
  return 0;
}

注意:

函式內如果有多個return語句,它們必須返回相同的型別,否則編譯失敗。

auto func(bool flag) {
  if (flag) return 1;
  else return 2.3; // error
}
// inconsistent deduction for auto return type: ‘int' and then ‘double'

如果return語句返回初始化列表,返回值型別推導也會失敗

auto func() {
  return {1,2,3}; // error returning initializer list
}

如果函式是虛擬函式,不能使用返回值型別推導

struct A {
  // error: virtual function cannot have deduced return type
  virtual auto func() { return 1; } 
}

返回型別推導可以用在前向宣告中,但是在使用它們之前,翻譯單元中必須能夠得到函式定義

auto f();        // declared,not yet defined
auto f() { return 42; } // defined,return type is int

int main() {
  cout << f() << endl;
}

返回型別推導可以用在遞迴函式中,但是遞迴呼叫必須以至少一個返回語句作為先導,以便編譯器推匯出返回型別。

auto sum(int i) {
  if (i == 1)
    return i;       // return int
  else
    return sum(i - 1) + i; // ok
}

lambda引數auto

在C++11中,lambda表示式引數需要使用具體的型別宣告:

auto f = [] (int a) { return a; }

在C++14中,對此進行優化,lambda表示式引數可以直接是auto:

auto f = [] (auto a) { return a; };
cout << f(1) << endl;
cout << f(2.3f) << endl;

變數模板

C++14支援變數模板:

template<class T>
constexpr T pi = T(3.1415926535897932385L);

int main() {
  cout << pi<int> << endl; // 3
  cout << pi<double> << endl; // 3.14159
  return 0;
}

別名模板

C++14也支援別名模板:

template<typename T,typename U>
struct A {
  T t;
  U u;
};

template<typename T>
using B = A<T,int>;

int main() {
  B<double> b;
  b.t = 10;
  b.u = 20;
  cout << b.t << endl;
  cout << b.u << endl;
  return 0;
}

constexpr的限制

C++14相較於C++11對constexpr減少了一些限制:

C++11中constexpr函式可以使用遞迴,在C++14中可以使用區域性變數和迴圈

constexpr int factorial(int n) { // C++14 和 C++11均可
  return n <= 1 ? 1 : (n * factorial(n - 1));
}

在C++14中可以這樣做:

constexpr int factorial(int n) { // C++11中不可,C++14中可以
  int ret = 0;
  for (int i = 0; i < n; ++i) {
    ret += i;
  }
  return ret;
}

C++11中constexpr函式必須必須把所有東西都放在一個單獨的return語句中,而constexpr則無此限制:

constexpr int func(bool flag) { // C++14 和 C++11均可
  return 0;
}

在C++14中可以這樣:

constexpr int func(bool flag) { // C++11中不可,C++14中可以
  if (flag) return 1;
  else return 0;
}

[[deprecated]]標記

C++14中增加了deprecated標記,修飾類、變、函式等,當程式中使用到了被其修飾的程式碼時,編譯時被產生警告,使用者提示開發者該標記修飾的內容將來可能會被丟棄,儘量不要使用。

struct [[deprecated]] A { };

int main() {
  A a;
  return 0;
}

當編譯時,會出現如下警告:

~/test$ g++ test.cc -std=c++14
test.cc: In function ‘int main()':
test.cc:11:7: warning: ‘A' is deprecated [-Wdeprecated-declarations]
   A a;
    ^
test.cc:6:23: note: declared here
 struct [[deprecated]] A {

二進位制字面量與整形字面量分隔符

C++14引入了二進位制字面量,也引入了分隔符,防止看起來眼花哈~

int a = 0b0001'0011'1010;
double b = 3.14'1234'1234'1234;

std::make_unique

我們都知道C++11中有std::make_shared,卻沒有std::make_unique,在C++14已經改善。

struct A {};
std::unique_ptr<A> ptr = std::make_unique<A>();

std::shared_timed_mutex與std::shared_lock

C++14通過std::shared_timed_mutex和std::shared_lock來實現讀寫鎖,保證多個執行緒可以同時讀,但是寫執行緒必須獨立執行,寫操作不可以同時和讀操作一起進行。

實現方式如下:

struct ThreadSafe {
  mutable std::shared_timed_mutex mutex_;
  int value_;

  ThreadSafe() {
    value_ = 0;
  }

  int get() const {
    std::shared_lock<std::shared_timed_mutex> loc(mutex_);
    return value_;
  }

  void increase() {
    std::unique_lock<std::shared_timed_mutex> lock(mutex_);
    value_ += 1;
  }
};

為什麼是timed的鎖呢,因為可以帶超時時間,具體可以自行查詢相關資料哈,網上有很多。

std::integer_sequence

template<typename T,T... ints>
void print_sequence(std::integer_sequence<T,ints...> int_seq)
{
  std::cout << "The sequence of size " << int_seq.size() << ": ";
  ((std::cout << ints << ' '),...);
  std::cout << '\n';
}

int main() {
  print_sequence(std::integer_sequence<int,9,5,1,6>{});
  return 0;
}

輸出:7 9 2 5 1 9 1 6

std::integer_sequence和std::tuple的配合使用:

template <std::size_t... Is,typename F,typename T>
auto map_filter_tuple(F f,T& t) {
  return std::make_tuple(f(std::get<Is>(t))...);
}

template <std::size_t... Is,typename T>
auto map_filter_tuple(std::index_sequence<Is...>,F f,T& t) {
  return std::make_tuple(f(std::get<Is>(t))...);
}

template <typename S,typename T>
auto map_filter_tuple(F&& f,T& t) {
  return map_filter_tuple(S{},std::forward<F>(f),t);
}

std::exchange

直接看程式碼吧:

int main() {
  std::vector<int> v;
  std::exchange(v,{1,3,4});
  cout << v.size() << endl;
  for (int a : v) {
    cout << a << " ";
  }
  return 0;
}

看樣子貌似和std::swap作用相同,那它倆有什麼區別呢?

可以看下exchange的實現:

template<class T,class U = T>
constexpr T exchange(T& obj,U&& new_value) {
  T old_value = std::move(obj);
  obj = std::forward<U>(new_value);
  return old_value;
}

可以看見new_value的值給了obj,而沒有對new_value賦值,這裡相信您已經知道了它和swap的區別了吧!

std::quoted

C++14引入std::quoted用於給字串新增雙引號,直接看程式碼:

int main() {
  string str = "hello world";
  cout << str << endl;
  cout << std::quoted(str) << endl;
  return 0;
}

編譯&輸出:

~/test$ g++ test.cc -std=c++14
~/test$ ./a.out
hello world
"hello world"

關於C++14,大概就引入了這些新特性,下期預告:C++17新特性,請持續關注哈!歡迎星標在看點贊與轉發~

參考連結

https://en.cppreference.com/w/cpp/14

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/function#Return_type_deduction_.28since_C.2B.2B14.29

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr

到此這篇關於C++14新特性的所有知識點全在這的文章就介紹到這了,更多相關C++14 新特性內容請搜尋我們以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援我們!