// C++98
map<int,string>::iterator i = m.begin ();
// C++11
auto i = begin (m);
其次,當使用未知類型或者類型名稱不易理解時使auto會更加便利,例如大多數(shù)的lambda函數(shù)[TODO]——你甚至不能簡單的拼寫出類型的名字。
// C++98
binder2nd< greater<int> > x = bind2nd ( greater<int>(), 42 );
// C++11
auto x = [](int i) { return i > 42; };
需要注意,使用auto并不改變代碼的含義。代碼仍然是靜態(tài)類型[譯注],每個表達式的類型都是清晰和明確的;C++11只是不需要我們重復聲明類型的名字。一些人剛開始可能會害怕在這里使用auto,因為感覺好像沒有(重復)聲明我們需要的類型就意味著會碰巧得到一個不同的類型。如果你想要明確地進行一次強制類型轉(zhuǎn)換,沒有問題,聲明目標類型就好了。然而大多數(shù)情況下,只要使用auto就可以了;幾乎不會出現(xiàn)錯誤地拿到一個不同類型的情況,即便出現(xiàn)錯誤,C++的強靜態(tài)類型系統(tǒng)也會由編譯器讓你知道這個錯誤,因為你正試圖訪問一個變量沒有的成員函數(shù)或是錯誤地調(diào)用了該函數(shù)。
譯注:動態(tài)類型語言(dynamic typing language)是指類型檢查發(fā)生在運行期間(run-time)的語言。靜態(tài)類型語言(static typing language)是類型檢查發(fā)生在編譯期間(compile-time)的語言。
智能指針:無須delete
請始終使用標準智能指針以及非占有原始指針(non-owning raw pointer)。絕不要使用占有原生指針(owning raw pointer)和delete操作,除非在實現(xiàn)你自己的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這種少見的情況下(即使在此時也需要在 class 范圍內(nèi)保持完好的封裝)。如果只能夠知道你是另一個對象唯一的所有者,請使用unique_ptr來表示唯一所有權(quán)(TODO)。一個”new T”表達式會馬上初始化另一個引用它的對象,通常是一個unique_ptr。
// C++11 Pimpl Idiom
class widget {
widget ();
~widget ();
private:
class impl;
unique_ptr<impl> pimpl;
};
// in .cpp file
class impl {
:::
};
widget::widget ()
: pimpl ( new impl () )
{
}
widget::~widget () = default;
使用shared_ptr來表示共享所有權(quán)。推薦使用make_shared來有效地創(chuàng)建共享對象。
// C++98
widget* pw = new widget ();
:::
delete pw;
// C++11
auto pw = make_shared<widget>();
使用 weak_ptr 來退出循環(huán)并且表示可選性(例如,實現(xiàn)一個對象緩存)
// C++11
class gadget;
class widget {
private:
shared_ptr<gadget> g; // if shared ownership
};
class gadget {
private:
weak_ptr<widget> w;
};
如果你知道另一個對象存在時間會更長久并且希望跟蹤它,使用一個(非占有non-owning)原始指針。
// C++11
class node {
vector< unique_ptr<node> > children;
node* parent;
public:
:::
};
nullptr
始終使用nullptr表示一個null指針值,絕不要使用數(shù)字0或者NULL宏,因為它們也可以代表一個整數(shù)或者指針從而產(chǎn)生歧義。
Range for
基于范圍的循環(huán)使得按順序訪問其中的每個元素變得非常方便。
// C++98
for( vector<double>::iterator i = v.begin (); i != v.end (); ++i ) {
total += *i;
}
// C++11
for( auto d : v ) {
total += d;
}
非成員(nonmember) begin 和 end
始終使用非成員begin和end,因為它是可擴展的并且可以應(yīng)用在所有的容器類型(container type),不僅僅是遵循了STL風格提供了 .begin ()和 .end ()成員函數(shù)的容器,甚至數(shù)組都可以使用。
如果你使用了一個非STL風格的collection類型,雖然提供了迭代但沒有提供STL的 .begin ()和 .end (),通常可以為這個類型編寫自己的非成員begin和end來進行重載。這樣你就可以使用STL容器的編程風格來遍歷該類型。C++11標準提供了示例:C數(shù)組就是這樣一個類型,標準同時為數(shù)組提供了begin和end。
vector<int> v;
int a[100];
// C++98
sort ( v.begin (), v.end () );
sort ( &a[0], &a[0] + sizeof(a)/sizeof(a[0]) );
// C++11
sort ( begin (v), end (v) );
sort ( begin (a), end (a) );
Lambda 函數(shù)和算法
Lambda[TODO]是決定乾坤的因素,它會使你編寫的代碼變得更優(yōu)雅、更快速。Lambda使得STL算法的可用性提高了近100倍。新近開發(fā)的C++函數(shù)庫都是基于lambda可以用的前提(例如,PPL)并且有些函數(shù)庫甚至要求你編寫lambda來調(diào)用函數(shù)庫(例如,C++ AMP)
下面是一個快速示例:找到v里面大于x并且小于y的第一個元素。在C++11中,最簡單和干凈的代碼就是調(diào)用一個標準函數(shù)。
// C++98: write a naked loop (using std::find_if is impractically difficult)
vector<int>::iterator i = v.begin (); // because we need to use i later
for( ; i != v.end (); ++i ) {
if( *i > x && *i < y ) break;
}
// C++11: use std::find_if
auto i = find_if ( begin (v), end (v), [=](int i) { return i > x && i < y; } );
想要使用C++編寫一個循環(huán)或者類似的新特性?不用著急;只要編寫一個模板函數(shù)(template function)(函數(shù)庫算法),并且幾乎可以將lambda當做語言特性來使用,與此同時會更加靈活,因為它不是固定的語言特性而是一個真正的函數(shù)庫。
// C#
lock( mut_x ) {
use x 
}
// 不使用 lambda 的C++11:已經(jīng)非常簡潔并且更靈活(例如,可以使用超時以及其他選項)
{
lock_guard<mutex> hold ( mut_x );
use x 
}
// C++11 with lambdas, and a helper algorithm: C# syntax in C++
// 使用了 lambda 的C++11可以帶一個輔助算法:在 C++ 中使用 C# 的文法
// Algorithm: template<typename T, typename F> void lock ( T& t, F f ) { lock_guard<T> hold (t); f (); }
lock( mut_x, [&]{
use x 
});
去熟悉lambda吧。你會大量使用它,不僅僅在C++中——它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于很多主流的編程語言。一個開始的好去處請參考我在PDC2010的演講《無處不在的 lambda》
Move / &&
Move被認為是copy的最佳優(yōu)化,盡管它也使得其他事情成為可能比如信息被轉(zhuǎn)發(fā)。
// C++98:避免 copy 的替代方法
vector<int>* make_big_vector (); // 選擇1: 返回指針: 沒有拷貝,但不要忘記 delete
:::
vector<int>* result = make_big_vector ();
void make_big_vector ( vector<int>& out ); // 選擇2: 通過引用傳遞: 沒有拷貝,但是調(diào)用者需要傳入一個有名對象
:::
vector<int> result;
make_big_vector ( result );
// C++11: move
vector<int> make_big_vector (); // 通常對于”被調(diào)用者(callee)分配的空間“也適用
:::
vector<int> result = make_big_vector ();
Move語法改變了我們設(shè)計API的方式。我們可以更多地設(shè)計通過值傳遞。為你的類型啟用move語法,使用時會比copy更有效。
更多變化
還有更多現(xiàn)代C++的特性。并且我計劃在未來編寫更多深入C++11新特性以及其他特性的短文,我們會知道更多并且喜歡上它。
但目前,這是必須知道的新特性。這些特性組成了現(xiàn)代C++風格的核心,使得C++代碼看起來和執(zhí)行時像他們設(shè)計的那樣,你將會看到這些特性會出現(xiàn)在幾乎每一段你看到或者編寫的現(xiàn)代C++代碼中。并且它們使得現(xiàn)代C++更加干凈、安全且快速,使得C++在未來的若干年仍然是我們產(chǎn)業(yè)的依靠。
主要變更
2011-10-30:為Lambda增加C#lock示例。重新組織智能指針首先介紹unique_prt。
文章出自:伯樂在線