c++11特性

c++特性

以下按常用频次排序。每个特性给出最精简的语法和示例。

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Lambda 表达式

// [捕获](参数) -> 返回类型 { 函数体 }
auto add = [](int a, int b) -> int { return a + b; };
auto f = [&x, y](int z) { x += y + z; };  // x引用捕获, y值捕获

// 捕获简写
[=]  { /* 全部值捕获 */ }
[&]  { /* 全部引用捕获 */ }
[=, &x] { /* x引用，其余值捕获 */ }

auto 关键字

auto i = 42;              // int
auto s = string{"hi"};    // string
auto it = v.begin();      // vector<int>::iterator
// 结合引用/const
const auto& ref = vec;    // const 引用

空指针 nullptr

int* p = nullptr;   // 替代 NULL，类型安全
// 函数重载时：f(nullptr) 走 f(int*)，f(NULL) 可能走错

基于范围的 for 循环

for (auto& x : vec) { x *= 2; }          // 修改用引用
for (const auto& x : vec) { cout << x; } // 只读用 const 引用

{} 统一初始化

int a{5};
vector<int> v{1, 2, 3};
struct P { int x, y; };
P p{1, 2};           // 聚合初始化

成员变量默认初始值

class A {
  int x = 0;      // 直接给默认值
  string s{"hi"};
};

右值引用和 move 语义

// 左值：可取地址的；右值：字面量、临时对象、表达式结果
int a = 5;
int& lref = a;         // 左值引用
int&& rref = 5;        // 右值引用

// move：将左值转为右值引用，触发移动语义
vector<int> v2 = move(v1);  // v1 内容被移走，v1 变为空

// 移动构造函数（浅拷贝指针，移交所有权）
class Buffer {
  char* data;
public:
  Buffer(Buffer&& other) noexcept
    : data(other.data) { other.data = nullptr; }
};

unique_ptr（独占智能指针）

#include <memory>
auto p = make_unique<int>(42);       // 推荐写法
auto p2 = move(p);                   // 转移所有权，p 变 nullptr
// 离开作用域自动 delete，不可拷贝，不可容器传参（可 move）

shared_ptr（共享智能指针）

#include <memory>
auto sp = make_shared<int>(42);      // 推荐写法
auto sp2 = sp;                        // 引用计数
// 计数归零自动 delete。注意循环引用导致泄漏。

make_unique/make_shared 比 new 更安全（无裸 new，异常安全）。

decltype 关键字

int x = 0;
decltype(x) y = 1;           // y 类型为 int
decltype((x)) z = x;         // 双括号→int&
// 主要用于泛型中推导返回类型

万能引用与 forward 转发

// T&& 在模板中为万能引用，可接受左/右值
template<typename T>
void wrapper(T&& arg) {
  foo(forward<T>(arg));  // 保持原值类别转发
}

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C++14 补充

特性	示例
二进制常量	int b = 0b1010;
返回类型自动推导	auto f() { return 42; }
泛型 lambda	auto f = [](auto x) { return x * 2; };
make_unique	C++14 引入，用法见上

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C++17 补充

特性	示例
结构化绑定	auto [x, y] = make_pair(1, 2);
if 初始化	if (auto it = m.find(k); it != m.end()) { ... }
CTAD	vector v{1, 2, 3}; 自动推导为 vector<int>
std::optional	可能无值的返回值，if (opt.has_value())