C++11的新特性

        C++11是由C++标准委员会指定的语言规范。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，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。

列表初始化{ }

C++11扩大了{ }的适用范围，使得{ }可以用于所有内置类型和用户自定义类型。

具体例子：

#include<iostream>
#include <vector>
#define NUM 2
class Base
{
public:Base(int left, int right):_left(left),_right(right){}private:int _left;int _right;
};
int main()
{int array[2] = { 1, 2 };std::vector<int> v = { 1, 2, 3 };Base b = { 1, 2 };return 0;
}

变量类型推导auto

应用场景：变量类型太长或者创建变量不清楚类型时。

具体例子：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
int main()
{std::unordered_map<std::string, std::string> hash = { {"apple", "苹果"}};std::unordered_map<std::string, std::string>::iterator it = hash.begin();auto cur = it;return 0;
}

注意事项：

1、auto类型不可做函数形参，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。auto推导的类型都是已经被初始化的。

2、当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。

3、用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&。

decltype类型推导

应用场景：解决需要根据表达式运行完成之后所得结果的类型推导问题。

具体例子：

#include <iostream>
int Func()
{return -1;
}
int main()
{int a = 10;int b = 20;decltype(a + b) c;decltype(Func()) funcType;std::cout << typeid(funcType).name() << std::endl;//intreturn 0;
}

范围for

C++11中提供的一种遍历容器的方法

具体例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
int main()
{std::list<int> _list = { 1,2,3 };std::vector<int> _v = { 1,2,3 };for (int e : _list)std::cout << e << std::endl;for (int e : _v)std::cout << e << std::endl;return 0;
}

        可以结合auto来进行类型推导，也可以在类型后加&，表示以引用的方式来依此提取右边容器内的元素。

final与override

final和override在C++的多态中使用。

1、final：修饰虚函数，表示该虚函数不能被重写

2、override: 检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数，如果没有重写则编译报错。

具体使用：

class Car
{
public:virtual void Drive() final {}
};
class Benz : public Car
{
public:virtual void Drive() {cout << "Benz-舒适" << endl;}
};class Car
{
public:virtual void Drive(){}
};
class Benz : public Car {
public:virtual void Drive() override {cout << "Benz-舒适" << endl;}
};

默认成员函数控制

默认成员函数控制又包括显示缺省函数和删除默认函数。

        在C++中对于空类编译器会生成一些默认的成员函数，比如：构造函数、拷贝构造函数、运算符重载、析构 函数和&和const&的重载、移动构造、移动拷贝构造等函数。如果在类中显式定义了，编译器将不会重新生成默认版本。有时候这样的规则可能被忘记，最常见的是声明了带参数的构造函数，必要时则需要定义不带 参数的版本以实例化无参的对象。而且有时编译器会生成，有时又不生成，容易造成混乱，于是C++11让程序员可以控制是否需要编译器生成。

显示缺省函数

C++11中，可以在函数声明或定义时加上 =default 显式的指示编译器生成该函数的默认版本，用=default 修饰的函数称为显式缺省函数。

具体用法：

class Base
{
public:Base(int left, int right):_left(left), _right(right){}Base() = default;
private:int _left;int _right;
};

删除默认函数

如果能想要限制某些默认函数的生成，在C++98中，是该函数设置成private，并且不给定义，这样只要其他 人想要调用就会报错。在C++11中更简单，只需在该函数声明加上=delete即可，该语法指示编译器不生成对 应函数的默认版本，称 =delete 修饰的函数为删除函数。

具体使用：

class Base
{
public:Base(int left, int right):_left(left), _right(right){}Base() = default;Base(const Base&) = delete;Base& operator=(const Base&) = delete;
private:int _left;int _right;
};

右值引用

为了提高程序运行效率，C++11引入右值引用，顾名思义，右值引用只能引用右值。形似int&&

左值与右值

1、 普通类型的变量，因为有名字，可以取地址，都认为是左值。

2.、const修饰的常量，不可修改，只读类型的，理论应该按照右值对待，但因为其可以取地址(如果只是 const类型常量的定义，编译器不给其开辟空间，如果对该常量取地址时，编译器才为其开辟空间)， C++11认为其是左值。

3、如果表达式的运行结果是一个临时变量或者临时对象，认为是右值。

4、 如果表达式运行结果或单个变量是一个引用则认为是左值。

左值引用和右值引用

左值引用只能引用左值，但const左值引用既可以引用左值，也可以引用右值。

右值引用一般只能引用右值，但可以引用move后的左值。

具体例子：

int main()
{int a = 10;int& pa = a;int& pb = 10;//报错，左值引用无法引用右值const int& ppa = a;const int& ppb = 10;int&& pa2 = 10;int&& pb2 = a;//报错，右值引用无法引用左值int&& ppa2 = std::move(a);return 0;
}

引入右值引用的具体原因

本质是为了减少拷贝次数，提高效率。例如一个类中的拷贝构造和操作符重载，传值返回时，必须拷贝构造一个临时对象，再通过返回的临时对象来构造接受结果的对象。

看下面一段代码：

class Base
{
public:Base(int left, int right):_left(left), _right(right){}Base operator+(const Base& b){Base tmp (_left + b._left, _right + b._right);return tmp;}
private:int _left;int _right;
};
int main()
{Base a(1, 2);Base b(3, 4);Base c(a + b);return 0;
}

        在operator+中：tmp在按照值返回时，必须创建一个临时对象，临时对象创建好之后，tmp就被销毁了，最后使用返回的临时对象构造c，c构造好之后，临时对象就被销毁了。仔细观察会发现：tmp和所形成临时对象，以及c，每个对象创建后，都有自己独立的空间，而空间中存放内容也都相同，相当于创建了三个内容完 全相同的对象，对于空间是一种浪费，程序的效率也会降低，而且临时对象确实作用不是很大。

移动语义

        C++11提出了移动语义，将一个对象中的资源转移到另一个对象中。依然是上面的代码，通过移动语义，会将tmp返回时构造的临时对象识别为”将亡值“，C++11认为临时对象为右值，将返回对象的资源直接转移给该临时对象，而再构造c时，又会调用移动语义，直接将返回的临时对象资源转移给对象c。

注意：

1、 移动构造函数的参数不能设置成const类型的右值引用，因为资源无法转移而导致移动语义失效。

2.、在C++11中，编译器会为类默认生成一个移动构造，该移动构造为浅拷贝，因此当类中涉及到资源管理时，用户必须显式定义自己的移动构造。

        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，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。被转化的左值，其生命周期并没有随着左值的转化而改变，即std::move转化的左值变量value不会被销毁，但会变的无效。

完美转发

        完美转发是指在函数模板中，完全依照模板的参数的类型，将参数传递给函数模板中调用的另外一个函数。所谓完美：函数模板在向其他函数传递自身形参时，如果相应实参是左值，它就应该被转发为左值；如果相 应实参是右值，它就应该被转发为右值。

       万能引用，既可以接收左值，也可以接收右值，但万能引用虽然都能接收，但是统一都退化为左值，所以要通过完美转发来保持实参原有的属性。

具体例子：

#include <iostream>
void Fun(int& x) 
{std::cout << "left_value ref" << std::endl;
}
void Fun(int&& x) 
{std::cout << "right_value ref" << std::endl;
}
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t) 
{ Fun(std::forward<T>(t));
}
int main()
{int a = 10;PerfectForward(a);PerfectForward(std::move(a));return 0;
}

移动语义具体例子：

#include <iostream>
class Base
{
public:Base(Base&& b):_left(std::move(b._left)),_right(std::move(b._right)){}Base operator=(Base&& b){_left = b._left;_right = b._right;}
private:int _left;int _right;
};

lambda表达式

本质是一种匿名函数。

应用场景：使用algorithm中的sort时，对自定义类型对象进行排序，需要给出对应的比较规则，往往都是通过仿函数来实现，但每出现一个类别，就要定义一个类，写一个用于比较的仿函数，比较繁琐，而lambda表达式可以很好的解决这个问题。

具体例子：

sort(goods, goods + sizeof(goods) / sizeof(goods[0]), [](const Goods& l, const Goods& r)->bool{return l._price < r._price;});

lambda表达式语法

[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

1、[ ]捕捉列表，编译器根据[ ]来判断接下来的代码是否为lambda函数，捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用。

包括

父作用域：指包含lambda函数的语句块。

[ = ]：对父作用域进行传值捕捉

[ & ]：对父作用域进行传引用捕捉

[ val ]：对val变量进行传值捕捉

[ &val ]：对val变量进行传引用捕捉

[ this ]：对当前this指针进行传值捕捉

2、( )参数列表，和普通函数的参数列表相同，可以不传参数。

3、mutable：默认情况下，lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时，参数列表不可省略(即使参数为空)。

4、->return-type，表示该lambda表达式最终返回值的类型，可以省略。

5、{ }函数体，除了可以使用其参数外，还可以使用所有捕获到的变量。

        lambda表达式实际上可以理解为无名函数，该函数无法直接调用，如果想要直接调用，可借助auto将其赋值给一个变量。

注意：. lambda表达式之间不能相互赋值，即使看起来类型相同。

        实际在底层编译器对于lambda表达式的处理方式，完全就是按照函数对象的方式处理的，即：如果定义了一 个lambda表达式，编译器会自动生成一个类，在该类中重载了operator()。