学习新特性，带你做C++学习的弄潮儿！！！

Posted 2021-11-12 KookNut39

大家好，我是KookNut39，在CSDN写文，分享一些自己认为在学习过程中比较重要的东西，致力于帮助初学者入门，希望可以帮助你进步。最近在更新C/C++方面的知识，感兴趣的欢迎关注博主，可以去专栏查看之前的文章，希望未来能和大家共同探讨技术。

作为新时代的求学者，我们应该学习和使用哪些新特性！我们首先想一下为什么会出现新的特性？那肯定是原有的不够好，推陈然后出新，方便我们在编写代码时侯能够更加的便捷，写出来的代码也更加的安全，才是新特性的意义和价值所在！作为初学者，我们一定要学习这些特性，并且适应去使用它们！
我最初写代码时候学的是C语言，然后又学习的C++，导致在转变之后，一些已经用习惯的东西，很难改过来，如果不是刻意的去使用这些新特性，根本都想不起来去用😅😅😅，这是非常尴尬的事情，而我相信这也是很多人都面临的问题，今天借此机会，在这里总结一些常见的C++11的新特性，希望能够帮助初学的人习惯使用，也让我自己再梳理一遍这些新特性！【建议收藏】，以后用起来如果忘记的话，也方便再找😉

码字不易，如果喜欢，赏个点赞+评论+收藏🤞🤞🤞

文章目录

• • • 1. 空指针初始化
    • 2. auto类型
    • 3. decltype类型
    • 4. 范围for循环
    • 5. lambda表达式
    • 6. 类型别名声明
    • 7. 列表初始化
    • 8. 标准库函数begin、end
    • 9. constexpr函数
    • 10. 容器中的cbegin、cend
    • 11. 智能指针
    • 12. 右值引用
    • 13. 可变参数模板
    • 14. 正则表达式库
    • 15. 未完待续...

1. 空指针初始化

在C语言中我们使用NULL来初始化空指针：

int* ptr = NULL;

在C++11新特性下引入了一个特殊的字面值nullptr，它可以被转换成任意其他类型的指针：

int* ptr = nullptr;

相比一下，在C++中，NULL被定义为0，这根本就不是一个指针变量，它就是一个简单的变量0罢了：

    #ifdef __cplusplus
        #define NULL 0   //C++中是这样定义的
    #else
        #define NULL ((void *)0)
    #endif

类似下面这种情况，如果使用nullptr我们只能初始化指针变量，而NULL可以初始化指针变量和普通变量，这样就会导致二义性的出现，NULL到底是一个指针变量还是一个普通变量呢？所以在C++中我们最好是使用nullptr来初始化指针变量。

	int* ptr = NULL;
	int* ptr1 = nullptr;
	int a = NULL;//合法
	int b = nullptr;//非法

2. auto类型

有时候我们苦于准确的记住一些返回值类型，所以不知道声明变量的过程中具体应该声明什么类型？C++11帮助我们解决了这个难题，我们可以使用auto来声明一个变量，它会根据初始化的值来推断变量应该成为什么类型，比如：

	int a = 2;
	int* ptr = &a;
	auto c = a;   //c为int类型变量
	auto d = ptr; //d为int*类型的指针变量

使用auto可以动态分配内存吗？of course！

	int a = 2;
	int* ptr = &a;
	//c为a所指向类型的一个指针，此处c为int*指针
	auto c = new auto(a);   //并且指针指向的地址是&a

注意：使用new auto时，只能使用单个变量来初始化，为了让编译器准确判断想要分配的类型！也就是说不能使用auto分配数组！

3. decltype类型

这个类型和auto是有点相似的，我们用auto声明的变量去承接了未知类型的一个函数返回结果，但是有时候我们就只是想知道返回类型是啥，又不想调用这个函数，那我们可以怎么办？decltype应运而生。

	int a = 2;
	int* ptr = &a;
	decltype(sizeof(int)) c; 

	//d此时为引用类型，必须初始化
	decltype(*ptr) d;

此时我们声明的c是一个sizeof函数的返回类型，unsigned int类型的未初始化的变量c。此时d这里会报错，因为d是一个引用变量，必须给它一个初始化值！

4. 范围for循环

范围for循环是一个非常简洁的for循环语句，并且对于程序的安全性也全面提升，使用这种for循环语句，可以有效防止数组越界，因为普通的for循环不会检测数组越界问题，一旦越界，会产生不可预知的错误，所以还是相对来说比较危险的。有关范围for循环的使用举例，之前我有写过博客，点击这里：C++11新标准之范围for语句。我个人还是非常建议去使用新的for循环来代替旧的for循环写法。

5. lambda表达式

lambda表达式就是一个可调用的代码单元，这个调用单元可以传参，类似于函数一样，不过这个函数一般比较精致小巧，我举个简单的使用例子：

	int a = 1;
	int b = 2;
	//比较参数的大小
	auto Lambda_Function = [](const int a, const int b) {return a < b; };
	bool IsOk = Lambda_Function(a, b);

6. 类型别名声明

类型别名类似于我们生活中给人起的小名，就是虽然是不同的名字，但是都是叫同一个人！这里所说的类型别名也是这个意思，只要能用到这个类型的地方，都可以用别名去代替！对于类型别名我们应该并不陌生，因为使用typedef就可以搞定一个变量类型别名的声明。

    typedef int III;
	III a = 2;//int型的变量
	int b = 3;

这个东西对于初学者来说不是那么友好，因为在声明时候，感官上看来不是很直观，于是C++11有了一种新的定义类型别名的方式。

	typedef int III;
	using II = int;
	III a = 2;
	int b = 3;
	II c = 4;

相比于使用typedef，使用using的时候，可以看到惯用的 = 思维，这个也就是告诉我们左边和右边类型一样！！是相等的！更容易记忆和学习的一种声明类型别名的方式。我们可以从结果截图上看到，上面的三个变量都是int类型的变量。

7. 列表初始化

C++11新标准用花括号来初始化变量，举个例子：

int b{3};
int b = 3;

这两个语句的初始化效果是一样的，列表初始化不仅可以应用于简单的类型变量，也可以使用在标准库类型初始化，拿vector举例：

	vector<int> v1{ 1,2,3,4,5 };

使用列表初始化完成对vector数组的初始化时候，也可以在函数调用中作为返回值进行返回。

vector<string> Function_1()
{
	return { "Hello","KookNut","Hello","Boys" };
}
vector<int> Function_2()
{
	return { 1,2,3,4,5,6 };
}

就这些？那动态申请内存时候呢？也可以的！

	//动态分配内存  并且进行列表初始化
	vector<int>* v1 = new vector<int>{1,2,3,4,5,6,7};

8. 标准库函数begin、end

使用begin()函数返回指向数组a的首地址的指针，end()指向数组a的最后一个元素的下一个元素处的地址：

	int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
	int* ptr_begin = begin(a);
	int* ptr_end = end(a);
	while (ptr_begin != ptr_end)
	{
		cout << *ptr_begin << endl;
		++ptr_begin;
	}

使用标准库的这两个函数，可以保证指针安全的对数组成员解引用，需要注意的一点就是不要对尾后指针进行解引用和递增的操作。

9. constexpr函数

constexpr是用于常量表达式的函数，我们从这个词语的组成上就可以看出来，它以const开头，那如果这个函数中出现的形参和返回值不是字面值类型的时候，是行不通的，因为编译器在编译阶段需要把这个函数给替换掉，所以必须是常量，才可以让编译器顺利的识别并替换！

//错误，string属于非字面值类型
constexpr int Function_3(string a)
{
	return a;
}

我们可以看出它的函数声明定义和普通函数没什么区别，需要注意的是返回值也只能有一条return语句，有且只能有一条！constexpr函数也会被展开，被隐式的指定为内联函数了。

constexpr int Function_3(int a)
{
	return a * 5;
}
void main()
{
	int i = 6;
	constexpr int a1 = Function_3(2);
	constexpr int a2 = Function_3(i);
}

10. 容器中的cbegin、cend

容器中的cbegin、cend是为了得到const_iterator，我们都知道容器中的begin和end可以获得操作容器的迭代器，但是我们有时候也需要const类型的迭代器，那C++11就再一次满足我们，这两个函数和begin、end函数的作用非常的类似，如果我们只需要对容器进行读，而不需要进行写操作的时候，可以使用它来获取元素。

	vector<int> d = { 1,2,3,4,5 };
	auto ptr_cbegin = d.cbegin();
	auto ptr_cend = d.cend();

更多有关容器的使用，我之前都写过一些常见容器简单的使用举例：
vector以及使用举例
list以及使用举例
stack以及使用举例
queue以及使用举例
deque以及使用举例
set以及使用举例
map以及使用举例

11. 智能指针

智能指针在我心目中的地位是比较高的，在所有的C++11新特性里面，可以说是我个人最喜欢的部分，因为我比较懒，哈哈哈，所以我也专门写过一篇博客来总结智能指针的问题，大家可以点击这个链接去看一下：智能指针

12. 右值引用

这是面试中我曾经被问到过的问题，也是一开始我学习时候疏忽的知识点之一，我之前只知道传统的引用，也就是我们常说的左值引用。

	int a = 1;
	int &b = a;

类似上面的这个代码，b是a的引用，也可以当作是a的一个别名。对于右值引用，需要知道这些：右值引用的书写时是两个&&；它只能绑定到即将销毁的对象；我们可以将右值引用绑定的到一个表达式上；右值是一个短暂性的状态，所以需要右值引用来把它保存下来。有关右值引用，举例如下：

	int a = 1;
	int &b = a;
	int &&c = a * 5;//右值引用
	int &&d = b + 2;//右值引用
	int &e = a + 2;//非法，左值引用的对象 必须为左值 而a+2是右值

13. 可变参数模板

多态是C++中非常重要的特性之一，而可变参数模板将多态可谓体现的淋漓尽致，也是C++11中的新特性之一，我们来看看怎么使用：

template<typename T>
int Function(T a)
{
	return a;
}
template<typename T,typename... Arguments>
int Function(T a, Arguments ... Other)
{
	return a + Function(Other...);
}
void main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	long c = 3;
	int r1 = Function(a);
	r1 = Function(a, b);
	r1 = Function(a, b, c);
}

我们使用可变参数模板定义了一个Function函数，用它来计算int类型的加法，我们不知道将有多少个形参传入，所以定义了一个template<typename T,typename... Arguments>模板，它的意思就是说我可能包含0个或者多个参数，Arguments也包含了多个参数模板包，然后我们为了计算单个参数又定义了这样一个模板template<typename T>，然后我们进行了函数的调用。

14. 正则表达式库

关于正则表达式，我就举一个简答的使用例子：

string  URL = "(https?|ftp|file)://[-A-Za-z0-9+&@#/%?=~_|!:,.;]+[-A-Za-z0-9+&@#/%=~_|]";
regex r_URL(URL);
for (sregex_iterator it(file.begin(), file.end(), r_URL), end_it;
			it != end_it; it++)
		{
			cout<<it->str()<<endl;
		}

首先定义一个string类型的变量用来存放URL的正则表达式，然后我们使用regex 初始化一个正则表达式对象，我们的file中包含了我们需要搜寻的所有字符内容，然后，用for循环进行遍历，it和end_it是两个声明的迭代器，控制循环条件，我们把所有匹配到的URL项，用cout打印出来！

15. 未完待续…

由于文章篇幅和阅读时间的关系，在这里知识列举了部分常见的新特性，我会在之后更新C++11新特性在类中的应用，大家可以点个关注，后续来看新文章呦！！！

如果文章对您有帮助，希望您能够评论区留言+点赞+收藏，谢谢支持！！！

惯例吟诗一句：“安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜”