C++17，RAII与GSL支持库

最新推荐文章于 2025-01-26 09:36:22 发布

谷雨の梦

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分类专栏： C/C++ 文章标签： C++ C++17 RAII GSL支持库

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/guyu2019/article/details/91346440

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本文详细介绍了C++17的一些关键特性，如在if/switch中初始化变量，结构化绑定，内联变量等，并深入探讨了RAII原则在C++中的应用。此外，文章还讨论了GSL（Guideline Support Library）库，如何通过其工具支持C++ Core Guidelines，如指针所有权、契约和内存安全操作，以提高代码质量与安全性。

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主要聊一下 C++17，顺便记录一下 RAII。说句真心话，只要 C++ 遵照最佳实践来编码，还是很省心的，就算它有很多丑陋的地方，你不用它，不看它不就完了。

C++17的一些特性

在if/switch中初始化变量

#include <iostream>

int main(void)
{
   
    if (auto i = 42; i > 0) {
   
        std::cout << "Hello World\n";
    }
}

可以保证变量是有效的。

#include <iostream>

int main(void)
{
   
    switch(auto i = 42) {
   
        case 42:
            std::cout << "Hello World\n";
            break;
        default:
            break;
    }
}

编译时优化

下面代码运行时会优化（移除）if 分支。

#include <iostream>

constexpr const auto val = true;

int main(void)
{
   
    if (val) {
   
        std::cout << "Hello World\n";
    }
}

constexpr 在 C++11 时就引入了，但是很多程序员都假定会优化分支，其实并没有。
C++17 还引入了 constexpr if ，如果编译时不能优化 if 将会报错。

#include <iostream>


int main(void)
{
    if constexpr (constexpr const auto i = 42; i > 0) {
        std::cout << "Hello World\n";
    }
}

C++11 中就有这样的断言，

#include <iostream>


int main(void)
{
   
    static_assert(42 == 42, "the answer");
}

C++17 引入了一个新的形式，可以直接这样使用：

#include <iostream>


int main(void)
{
   
    static_assert(42 == 42);
}

命名空间

C++17 添加了嵌套命名空间，不再需要换行。在C++17之前，嵌套命名空间需要这样写：

#include <iostream>

namespace X
{
   
    namespace Y
    {
   
        namespace Z
        {
   
            auto msg = "Hello World\n";
        }
    }
}

int main(void)
{
   
    std::cout << X::Y::Z::msg;
}

C++17可以把它写到同一行中：

#include <iostream>

namespace X::Y::Z
{
   
    auto msg = "Hello World\n";
}

int main(void)
{
   
    std::cout << X::Y::Z::msg;
}

结构化绑定

这是很多人最喜欢的 C++17 的新特性。在 C++17 以前，复杂的结构，比如结构体或者 std::pair，可以用于返回值不止一个的函数。但它的语法非常笨重。就像这样：

#include <utility>
#include <iostream>

std::pair<const char*, int>
give_me_a_pair()
{
   
    return {
   "The answer is:", 42};
}

int main(void)
{
   
    auto p = give_me_a_pair();
    std::cout << std::get<0>(p) << std::get<1>(p) << '\n';
}

在 C++17，结构化绑定(structed bindings)提供了一种将 struct 或者 std::pair 解析独立字段的方法。

#include <utility>
#include <iostream>

std::pair<const char*, int>
give_me_a_pair()
{
   
    return {
   "The answer is:", 42};
}

int main(void)
{
   
    auto [msg, answer] = give_me_a_pair();
    std::cout << msg << answer << '\n';
}

同样，可以用于 struct。

#include <iostream>

struct mystruct
{
   
    const char *msg;
    int answer;
};

mystruct
give_me_a_struct()
{
   
    return {
   "The answer is:", 42};
}

int main(void)
{
   
    auto [msg, answer] = give_me_a_struct();
    std::cout << msg << answer << '\n';
}