C++11-上

1.C++11简介

        在2003年C++标准委员会曾经提交了一份技术勘误表(简称TC1),使得C++03这个名字已经取代了 C++98称为C++11之前的最新C++标准名称。不过由于C++03(TC1)主要是对C++98标准中的漏洞 进行修复,语言的核心部分则没有改动,因此人们习惯性的把两个标准合并称为C++98/03标准。 从C++0x到C++11,C++标准10年磨一剑,第二个真正意义上的标准珊珊来迟。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,这使得C++11更像是从C++98/03中孕育出的一种新语言。相比较而言, 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,公司实际项目开发中也用得比较多,所以我们要作为一个 重点去学习。C++11增加的语法特性非常篇幅非常多,我们这里没办法一 一讲解,所以本节课程 主要讲解实际中比较实用的语法。

小故事:

        1998年是C++标准委员会成立的第一年,本来计划以后每5年视实际需要更新一次标准,C++国际 标准委员会在研究C++ 03的下一个版本的时候,一开始计划是2007年发布,所以最初这个标准叫 C++ 07。但是到06年的时候,官方觉得2007年肯定完不成C++ 07,而且官方觉得2008年可能也 完不成。最后干脆叫C++ 0x。x的意思是不知道到底能在07还是08还是09年完成。结果2010年的 时候也没完成,最后在2011年终于完成了C++标准。所以最终定名为C++11。

2. 列表初始化

2.1 {}初始化

        在C++98中,标准允许使用花括号{}对数组或者结构体元素进行统一的列表初始值设定,比如:

struct Point
{
 int _x;
 int _y;
};
int main()
{
 int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
 int array2[5] = { 0 };
 Point p = { 1, 2 };
 return 0;
}

        C++11扩大了用大括号括起的列表(初始化列表)的使用范围,使其可用于所有的内置类型和用户自 定义的类型,使用初始化列表时,可添加等号(=),也可不添加。

struct Point
{
	int _x;
	int _y;
};
int main()
{
	int x1 = 1;
	int x2{ 2 };
	int array1[]{ 1, 2, 3, 4, 5 };
	int array2[5]{ 0 };
	Point p{ 1, 2 };    //按声明顺序初始化
	// C++11中列表初始化也可以适用于new表达式中
	int* pa = new int[4] { 0 , 1 };
	return 0;
}

        创建对象时也可以使用列表初始化方式调用构造函数初始化

class Date
{
public:
 Date(int year, int month, int day)
 :_year(year)
 ,_month(month)
 ,_day(day)
 {
 cout << "Date(int year, int month, int day)" << endl;
 }
private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
};
int main()
{
 Date d1(2022, 1, 1); // old style
 // C++11支持的列表初始化,这里会调用构造函数初始化
 Date d2{ 2022, 1, 2 };
 Date d3 = { 2022, 1, 3 };
 return 0;
}

        由此可见,上述代码共调用了3次构造函数,3种方式初始化成员均成立。

2.2 std::initializer_list

1.什么是std::initializer_list?

std::initializer_list 是C++11引入的一个轻量级模板类,定义在 <initializer_list> 头文件中。它提供了一种方便的方式来处理初始化列表,特别是在对象构造和函数调用时。

2.基本特性

  1. 轻量级容器std::initializer_list 是一个轻量级的容器类模板,用于表示特定类型的值的数组。

  2. 不可修改:一旦创建,就不能修改其中的元素(没有提供修改元素的方法)。

  3. 临时性:通常由编译器自动构造,生命周期短暂。

  4. 拷贝语义:拷贝一个 initializer_list 不会拷贝其底层元素,只是创建另一个引用同一组元素的视图。

3.基本用法

1. 初始化对象
#include <initializer_list>
#include <vector>

std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};  // 使用initializer_list初始化vector
2. 构造函数中使用
class MyContainer {
public:
    MyContainer(std::initializer_list<int> init) {
        for (auto elem : init) {
            // 处理每个元素
        }
    }
};

MyContainer container{1, 2, 3, 4};  // 调用initializer_list构造函数
3. 函数参数中使用
void printNumbers(std::initializer_list<int> numbers) {
    for (auto num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

printNumbers({1, 2, 3, 4});  // 可以直接传递初始化列表

4.与可变参数模板的比较

特性std::initializer_list可变参数模板
类型安全所有元素类型相同可以不同
参数数量运行时确定编译时确定
访问方式迭代器或范围for递归展开
适用场景同类型多个参数不同类型参数

5.总结

  std::initializer_list 是C++11引入的一个重要特性,它极大地简化了初始化操作,使得代码更加简洁直观。它在容器初始化、构造函数重载和函数参数传递等方面都有广泛应用。然而,开发者需要注意其生命周期限制和性能特点,在适当场景下使用这一特性。

3. 变量类型推导

3.1 auto

    在C++98中auto是一个存储类型的说明符,表明变量是局部自动存储类型,但是局部域中定义局 部的变量默认就是自动存储类型,所以auto就没什么价值了。C++11中废弃auto原来的用法,将 其用于实现自动类型腿断。这样要求必须进行显示初始化,让编译器将定义对象的类型设置为初 始化值的类型。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>   // 用于cout, endl
#include <map>        // 用于map容器
#include <typeinfo>   // 用于typeid操作符
#include <cstring>    // 用于strcpy函数
using namespace std;

int main()
{
    int i = 10;
    auto p = &i;
    auto pf = strcpy;
    cout << typeid(p).name() << endl;
    cout << typeid(pf).name() << endl;

    map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };
    //map<string, string>::iterator it = dict.begin();
    auto it = dict.begin();

    return 0;
}

3.2 decltype

关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>   // 用于cout, endl
#include <typeinfo>   // 用于typeid操作符
#include <cstring>    // 用于strcpy函数
using namespace std;

// decltype的一些使用使用场景
template<class T1, class T2>
void F(T1 t1, T2 t2)
{
	decltype(t1 * t2) ret;
	cout << typeid(ret).name() << endl;
}
int main()
{
	const int x = 1;
	double y = 2.2;
	decltype(x * y) ret; // ret的类型是double
	decltype(&x) p;      // p的类型是int*
	cout << typeid(ret).name() << endl;
	cout << typeid(p).name() << endl;
	F(1, 'a');
	return 0;
}

3.3 nullptr

        由于C++中NULL被定义成字面量0,这样就可能回带来一些问题,因为0既能指针常量,又能表示 整形常量。所以出于清晰和安全的角度考虑,C++11中新增了nullptr,用于表示空指针。

4. 范围for循环

        这个我们在前面的博客中已经进行了非常详细的讲述,这里就不进行讲述了,请参考C++-入门(下)-优快云博客

5. 智能指针

        这个内容较多后面回单独整理出一篇博客来进行讲解。

6. STL中一些变化

新容器

用橘色圈起来是C++11中的一些几个新容器,但是实际最有用的是unordered_map和 unordered_set。

容器中的一些新方法

        如果我们再细细去看会发现基本每个容器中都增加了一些C++11的方法,但是其实很多都是用得 比较少的。

        比如提供了cbegin和cend方法返回const迭代器等等,但是实际意义不大,因为begin和end也是 可以返回const迭代器的,这些都是属于锦上添花的操作。

实际上C++11更新后,容器中增加的新方法最后用的插入接口函数的右值引用版本:

cplusplus.com/reference/vector/vector/emplace_back/ cplusplus.com/reference/vector/vector/push_back/

cplusplus.com/reference/map/map/insert/https://cplusplus.com/reference/vector/vector/emplace_back/

但是这些接口到底意义在哪?网上都说他们能提高效率,他们是如何提高效率的?

        请看下面的右值引用和移动语义的讲解。

7 右值引用和移动语义

7.1 左值引用和右值引用

        传统的C++语法中就有引用的语法,而C++11中新增了的右值引用语法特性,所以从现在开始我们 之前学习的引用就叫做左值引用。无论左值引用还是右值引用,都是给对象取别名。

什么是左值?什么是左值引用?

        左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针),我们可以获取它的地址+可以对它赋 值,左值可以出现赋值符号的左边,右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰符后的左 值,不能给他赋值,但是可以取它的地址。左值引用就是给左值的引用,给左值取别名。

int main()
{
// 以下的p、b、c、*p都是左值
int* p = new int(0);
int b = 1;
const int c = 2;
// 以下几个是对上面左值的左值引用
int*& rp = p;
int& rb = b;
const int& rc = c;
int& pvalue = *p;
return 0;
}

什么是右值?什么是右值引用?

        右值也是一个表示数据的表达式,如:字面常量、表达式返回值,函数返回值(这个不能是左值引 用返回)等等,右值可以出现在赋值符号的右边,但是不能出现出现在赋值符号的左边,右值不能取地址。右值引用就是对右值的引用,给右值取别名。

int main()
{
double x = 1.1, y = 2.2;
// 以下几个都是常见的右值
10;
x + y;
fmin(x, y);
// 以下几个都是对右值的右值引用
int&& rr1 = 10;
double&& rr2 = x + y;
double&& rr3 = fmin(x, y);
// 这里编译会报错:error C2106: “=”: 左操作数必须为左值
10 = 1;
x + y = 1;
fmin(x, y) = 1;
return 0;
}

        需要注意的是右值是不能取地址的,但是给右值取别名后,会导致右值被存储到特定位置,且可 以取到该位置的地址,也就是说例如:不能取字面量10的地址,但是rr1引用后,可以对rr1取地 址,也可以修改rr1。如果不想rr1被修改,可以用const int&& rr1 去引用,是不是感觉很神奇, 这个了解一下实际中右值引用的使用场景并不在于此,这个特性也不重要。

7.2 左值引用与右值引用比较

左值引用总结:

1. 左值引用只能引用左值,不能引用右值。

2. 但是const左值引用既可引用左值,也可引用右值

int main()
{
    // 左值引用只能引用左值,不能引用右值。
    int a = 10;
    int& ra1 = a;   // ra为a的别名
    //int& ra2 = 10;   // 编译失败,因为10是右值
    // const左值引用既可引用左值,也可引用右值。
    const int& ra3 = 10;
    const int& ra4 = a;
    return 0;
}

右值引用总结:

1. 右值引用只能右值,不能引用左值。

2. 但是右值引用可以move以后的左值。

int main()
{
 // 右值引用只能右值,不能引用左值。
 int&& r1 = 10;

 // error C2440: “初始化”: 无法从“int”转换为“int &&”
 // message : 无法将左值绑定到右值引用
 int a = 10;
 int&& r2 = a;
 // 右值引用可以引用move以后的
 int&& r3 = std::move(a);
 return 0;
}

7.3 右值引用使用场景和意义

        前面我们可以看到左值引用既可以引用左值和又可以引用右值,那为什么C++11还要提出右值引 用呢?是不是化蛇添足呢?下面我们来看看左值引用的短板,右值引用是如何补齐这个短板的!

#include <iostream>
#include <cstring>

class String {
public:
    // 默认构造函数
    String(const char* str = "") {
        std::cout << "默认构造: " << str << std::endl;
        m_size = strlen(str);
        m_capacity = m_size;
        m_data = new char[m_capacity + 1];
        strcpy(m_data, str);
    }
    
    // 拷贝构造函数(深拷贝)
    String(const String& other) {
        std::cout << "拷贝构造: " << other.m_data << std::endl;
        m_size = other.m_size;
        m_capacity = other.m_capacity;
        m_data = new char[m_capacity + 1];
        strcpy(m_data, other.m_data);
    }
    
    // 移动构造函数(资源窃取)
    String(String&& other) noexcept {
        std::cout << "移动构造: " << other.m_data << std::endl;
        m_size = other.m_size;
        m_capacity = other.m_capacity;
        m_data = other.m_data;  // 直接接管资源
        
        // 将原对象置为空状态
        other.m_size = 0;
        other.m_capacity = 0;
        other.m_data = nullptr;
    }
    
    // 拷贝赋值运算符
    String& operator=(const String& other) {
        std::cout << "拷贝赋值: " << other.m_data << std::endl;
        if (this != &other) {
            delete[] m_data;
            m_size = other.m_size;
            m_capacity = other.m_capacity;
            m_data = new char[m_capacity + 1];
            strcpy(m_data, other.m_data);
        }
        return *this;
    }
    
    // 移动赋值运算符
    String& operator=(String&& other) noexcept {
        std::cout << "移动赋值: " << other.m_data << std::endl;
        if (this != &other) {
            delete[] m_data;
            m_size = other.m_size;
            m_capacity = other.m_capacity;
            m_data = other.m_data;  // 直接接管资源
            
            // 将原对象置为空状态
            other.m_size = 0;
            other.m_capacity = 0;
            other.m_data = nullptr;
        }
        return *this;
    }
    
    ~String() {
        if (m_data) {
            std::cout << "析构: " << m_data << std::endl;
            delete[] m_data;
        } else {
            std::cout << "析构: (空)" << std::endl;
        }
    }
    
    const char* c_str() const { return m_data; }
    
private:
    char* m_data;
    size_t m_size;
    size_t m_capacity;
};

// 模拟to_string函数,返回局部变量
String to_string(int value) {
    char buffer[20];
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%d", value);
    return String(buffer);  // 这里会触发移动语义
}

int main() {
    std::cout << "=== 测试1: 直接使用返回值 ===" << std::endl;
    String s1 = to_string(1234);  // 应该调用移动构造
    
    std::cout << "\n=== 测试2: 赋值返回值 ===" << std::endl;
    String s2;
    s2 = to_string(5678);  // 应该调用移动赋值
    
    std::cout << "\n=== 测试3: 拷贝构造 ===" << std::endl;
    String s3("hello");
    String s4 = s3;  // 调用拷贝构造
    
    std::cout << "\n=== 程序结束 ===" << std::endl;
    return 0;
}

左值引用的短板:

        做参数和做返回值都可以提高效率。但是当函数返回对象是一个局部变量,出了函数作用域就不存在了,就不能使用左值引用返回, 只能传值返回。例如:string to_string(int value)函数中可以看到,这里只能使用传值返回, 传值返回会导致至少1次拷贝构造(如果是一些旧一点的编译器可能是两次拷贝构造)。

右值引用和移动语义解决上述问题:

        在string中增加移动构造,移动构造本质是将参数右值的资源窃取过来,占位已有,那么就不 用做深拷贝了,所以它叫做移动构造,就是窃取别人的资源来构造自己。

        再运行上面to_string的两个调用,我们会发现,这里没有调用深拷贝的拷贝构造,而是调用 了移动构造,移动构造中没有新开空间,拷贝数据,所以效率提高了。

        不仅仅有移动构造,还有移动赋值: 在string类中增加移动赋值函数,再去调用to_string(1234),不过这次是将 to_string(1234)返回的右值对象赋值给ret1对象,这时调用的是移动构造。

        在现在的STL中的容器都是增加了移动构造和移动赋值的。

7.4 右值引用引用左值及其一些更深入的使用场景分析

        按照语法,右值引用只能引用右值,但右值引用一定不能引用左值吗?因为:有些场景下,可能 真的需要用右值去引用左值实现移动语义。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,该函数名字具有迷惑性, 它并不搬移任何东西,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。

7.5 完美转发

模板中的&& 万能引用

void Fun(int &x){ cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int &x){ cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int &&x){ cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int &&x){ cout << "const 右值引用" << endl; }
// 模板中的&&不代表右值引用,而是万能引用,其既能接收左值又能接收右值。
// 模板的万能引用只是提供了能够接收同时接收左值引用和右值引用的能力,
// 但是引用类型的唯一作用就是限制了接收的类型,后续使用中都退化成了左值,
// 我们希望能够在传递过程中保持它的左值或者右值的属性, 就需要用我们下面学习的完美转发
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{
 Fun(t);
}
int main()
{
 PerfectForward(10);           // 右值
 int a;
 PerfectForward(a);            // 左值
 PerfectForward(std::move(a)); // 右值
 const int b = 8;
 PerfectForward(b);      // const 左值
 PerfectForward(std::move(b)); // const 右值
 return 0;
}

std::forward 完美转发在传参的过程中保留对象原生类型属性

void Fun(int &x){ cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int &x){ cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int &&x){ cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int &&x){ cout << "const 右值引用" << endl; }
// std::forward<T>(t)在传参的过程中保持了t的原生类型属性。
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{
 Fun(std::forward<T>(t));
}
int main()
{
 PerfectForward(10);           // 右值
 int a;
 PerfectForward(a);            // 左值
 PerfectForward(std::move(a)); // 右值
 const int b = 8;
 PerfectForward(b);      // const 左值
 PerfectForward(std::move(b)); // const 右值
 return 0;
}

完美转发实际中的使用场景:

template<class T>
struct ListNode
{
 ListNode* _next = nullptr;
 ListNode* _prev = nullptr;
 T _data;
};
template<class T>
class List
{
 typedef ListNode<T> Node;
public:
 List()
 {
 _head = new Node;
 _head->_next = _head;
 _head->_prev = _head;
 }
 void PushBack(T&& x)
 {
 //Insert(_head, x);
 Insert(_head, std::forward<T>(x));
 }
 void PushFront(T&& x)
 {
 //Insert(_head->_next, x);
 Insert(_head->_next, std::forward<T>(x));
 }
 void Insert(Node* pos, T&& x)
 {
 Node* prev = pos->_prev;
 Node* newnode = new Node;
 newnode->_data = std::forward<T>(x); // 关键位置
 // prev newnode pos
 prev->_next = newnode;
 newnode->_prev = prev;
 newnode->_next = pos;
 pos->_prev = newnode;
 }
 void Insert(Node* pos, const T& x)
 {
 Node* prev = pos->_prev;
 Node* newnode = new Node;
 newnode->_data = x; // 关键位置
 // prev newnode pos
 prev->_next = newnode;
 newnode->_prev = prev;
 newnode->_next = pos;
 pos->_prev = newnode;
 }
private:
 Node* _head;
};
int main()
{
 List<bit::string> lt;
 lt.PushBack("1111");
 lt.PushFront("2222");
 return 0;
}

代码解释:

代码的核心是对右值引用的支持,通过以下方式实现高效插入:

(1)右值引用参数

  • PushBack(T&& x) 和 PushFront(T&& x) 接受右值引用参数 T&& x,直接转发给 Insert

  • 例如:lt.PushBack("1111") 中的 "1111" 是字符串字面量,会被隐式转换为临时 bit::string 对象(右值)。

(2)完美转发(std::forward

  • 在 Insert(Node* pos, T&& x) 中,std::forward<T>(x) 将参数 x 的左右值属性完美转发到 _data 的构造:

    • 如果 x 是右值(如临时对象),会调用 T 的移动构造函数。

    • 如果 x 是左值(如已存在的对象),会调用拷贝构造函数。

(3)左值引用重载

  • Insert(Node* pos, const T& x) 处理左值插入,直接拷贝数据:

8. 新的类功能

默认成员函数

原来C++类中,有6个默认成员函数:

1. 构造函数

2. 析构函数

3. 拷贝构造函数

4. 拷贝赋值重载

5. 取地址重载

6. const 取地址重载

最重要的是前4个,后两个用处不大。默认成员函数就是我们不写编译器会生成一个默认的。 C++11 新增了两个:移动构造函数和移动赋值运算符重载。

针对移动构造函数和移动赋值运算符重载有一些需要注意的点如下:

        如果你没有自己实现移动构造函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任 意一个。那么编译器会自动生成一个默认移动构造。默认生成的移动构造函数,对于内置类 型成员会执行逐成员按字节拷贝,自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动构造, 如果实现了就调用移动构造,没有实现就调用拷贝构造。

        如果你没有自己实现移动赋值重载函数,且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中 的任意一个,那么编译器会自动生成一个默认移动赋值。默认生成的移动构造函数,对于内 置类型成员会执行逐成员按字节拷贝,自定义类型成员,则需要看这个成员是否实现移动赋 值,如果实现了就调用移动赋值,没有实现就调用拷贝赋值。(默认移动赋值跟上面移动构造 完全类似)

        如果你提供了移动构造或者移动赋值,编译器不会自动提供拷贝构造和拷贝赋值。

类成员变量初始化

        C++11允许在类定义时给成员变量初始缺省值,默认生成构造函数会使用这些缺省值初始化,这个我们在类和对象就讲了,具体可看:C++-类与对象(中上篇)-优快云博客

强制生成默认函数的关键字default:

        C++11可以让你更好的控制要使用的默认函数。假设你要使用某个默认的函数,但是因为一些原 因这个函数没有默认生成。比如:我们提供了拷贝构造,就不会生成移动构造了,那么我们可以 使用default关键字显示指定移动构造生成。

class Person
{
public:
 Person(const char* name = "", int age = 0)
 :_name(name)
 , _age(age)
 {}
 Person(const Person& p)
 :_name(p._name)
 ,_age(p._age)
 {}
 Person(Person&& p) = default;
private:
 bit::string _name;
 int _age;
};
int main()
{
 Person s1;
 Person s2 = s1;
 Person s3 = std::move(s1);
 return 0;
}

禁止生成默认函数的关键字delete:

        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,并且只声明补丁 已,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。

class Person
{
public:
 Person(const char* name = "", int age = 0)
 :_name(name)
 , _age(age)
 {}
 Person(const Person& p) = delete;
private:
 bit::string _name;
 int _age;
};
int main()
{
 Person s1;
 Person s2 = s1;
 Person s3 = std::move(s1);
 return 0;
}

继承和多态中的final与override关键字

        这个我们在继承和多态章节已经进行了详细讲解,具体可看:C++-多态-优快云博客

9. 可变参数模板

        C++11的新特性可变参数模板能够让您创建可以接受可变参数的函数模板和类模板,相比 C++98/03,类模版和函数模版中只能含固定数量的模版参数,可变模版参数无疑是一个巨大的改 进。然而由于可变模版参数比较抽象,使用起来需要一定的技巧,所以这块还是比较晦涩的。

下面就是一个基本可变参数的函数模板

// Args是一个模板参数包,args是一个函数形参参数包
// 声明一个参数包Args...args,这个参数包中可以包含0到任意个模板参数。
template <class ...Args>
void ShowList(Args... args)
{}

        上面的参数args前面有省略号,所以它就是一个可变模版参数,我们把带省略号的参数称为“参数 包”,它里面包含了0到N(N>=0)个模版参数。我们无法直接获取参数包args中的每个参数的, 只能通过展开参数包的方式来获取参数包中的每个参数,这是使用可变模版参数的一个主要特 点,也是最大的难点,即如何展开可变模版参数。由于语法不支持使用args[i]这样方式获取可变 参数,所以我们的用一些奇招来一一获取参数包的值。

递归函数方式展开参数包

// 递归终止函数
template <class T>
void ShowList(const T& t)
{
 cout << t << endl;
}
// 展开函数
template <class T, class ...Args>
void ShowList(T value, Args... args)
{
 cout << value <<" ";
 ShowList(args...);
}
int main()
{
 ShowList(1);
 ShowList(1, 'A');
 ShowList(1, 'A', std::string("sort"));
 return 0;
}

逗号表达式展开参数包

        这种展开参数包的方式,不需要通过递归终止函数,是直接在expand函数体中展开的, printarg 不是一个递归终止函数,只是一个处理参数包中每一个参数的函数。这种就地展开参数包的方式 实现的关键是逗号表达式。我们知道逗号表达式会按顺序执行逗号前面的表达式。

        expand函数中的逗号表达式:(printarg(args), 0),也是按照这个执行顺序,先执行 printarg(args),再得到逗号表达式的结果0。同时还用到了C++11的另外一个特性——初始化列 表,通过初始化列表来初始化一个变长数组, {(printarg(args), 0)...}将会展开成((printarg(arg1),0), (printarg(arg2),0), (printarg(arg3),0), etc... ),最终会创建一个元素值都为0的数组int arr[sizeof...(Args)]。由于是逗号表达式,在创建数组的过程中会先执行逗号表达式前面的部分printarg(args) 打印出参数,也就是说在构造int数组的过程中就将参数包展开了,这个数组的目的纯粹是为了在 数组构造的过程展开参数包

template <class T>
void PrintArg(T t)
{
 cout << t << " ";
}
//展开函数
template <class ...Args>
void ShowList(Args... args)
{
 int arr[] = { (PrintArg(args), 0)... };
 cout << endl;
}
int main()
{
 ShowList(1);
 ShowList(1, 'A');
 ShowList(1, 'A', std::string("sort"));
 return 0;
}

STL容器中的empalce相关接口函数:

cplusplus.com/reference/vector/vector/emplace_back/

cplusplus.com/reference/list/list/emplace_back/

template <class... Args>
void emplace_back (Args&&... args);

        首先我们看到的emplace系列的接口,支持模板的可变参数,并且万能引用。那么相对insert和 emplace系列接口的优势到底在哪里呢?

int main()
{
 std::list< std::pair<int, char> > mylist;
 // emplace_back支持可变参数,拿到构建pair对象的参数后自己去创建对象
 // 那么在这里我们可以看到除了用法上,和push_back没什么太大的区别
 mylist.emplace_back(10, 'a');
 mylist.emplace_back(20, 'b');
 mylist.emplace_back(make_pair(30, 'c'));
 mylist.push_back(make_pair(40, 'd'));
 mylist.push_back({ 50, 'e' });
 for (auto e : mylist)
 cout << e.first << ":" << e.second << endl;
 return 0;
}
int main()
{
// 下面我们试一下带有拷贝构造和移动构造的string,再试试呢
// 我们会发现其实差别也不到,emplace_back是直接构造了,push_back
// 是先构造,再移动构造,其实也还好。
 std::list< std::pair<int, string> > mylist;
 mylist.emplace_back(10, "sort");
 mylist.emplace_back(make_pair(20, "sort"));
 mylist.push_back(make_pair(30, "sort"));
 mylist.push_back({ 40, "sort"});
 return 0;
}
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