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1.简述C++11有什么新特性?⭐
- 自动类型推导(Type Inference):引入了 auto 关键字,允许编译器根据初始化表达式的类型自动推导变量的类型。
- 统一的初始化语法(Uniform Initialization Syntax):引入了用花括号 {} 进行初始化的统一语法,可以用于初始化各种类型的对象,包括基本类型、数组、结构体、类等。
- 右值引用(Rvalue References):引入了 && 符号,用于声明右值引用。右值引用具有区分左值和右值的能力,提供了移动语义和完美转发的基础。
- 移动语义(Move Semantics):通过右值引用和移动构造函数(Move Constructor)实现,用于高效地转移资源拥有权,避免不必要的复制和内存分配。
- lambda 表达式(Lambda Expressions):引入了类似于匿名函数的语法,允许在代码中创建匿名函数对象,方便地编写更简洁的、具有局部作用域的函数。
- 并发支持(Concurrency Support):引入了多线程和原子操作的支持,包括线程库、原子类型、互斥锁、条件变量等,使得并发编程更加方便和安全。
- 新的智能指针(Smart Pointers):引入了 std::shared_ptr、std::unique_ptr、std::weak_ptr 等智能指针类模板,提供了更安全、更方便的内存管理机制。
- 静态断言(Static Assert):引入了 static_assert 关键字,允许在编译时对表达式进行静态断言,用于自定义的编译时检查和错误提示。
- 新的标准库组件:包括了正则表达式库、基于范围的循环(Range-based for loop)、哈希表(std::unordered_map、std::unordered_set)、随机数库、异步任务库(std::async)、类型特征工具(std::is_same、std::is_convertible 等)等。
2.auto关键字⭐
auto 是 C++ 中的关键字,用于自动推导变量的类型。它可以让编译器根据初始化表达式的类型自动推导变量的类型,从而简化类型的声明和定义过程。
优点:简化类型声明:
- 使用 auto 可以简化变量类型的声明,避免重复书写冗长的类型名。增强代码灵活性:
- 使用 auto 可以方便地适应不同的数据类型,使代码更具有通用性和灵活性。
- 减少代码依赖:使用 auto 可以减少对具体类型的依赖,使得代码的维护和修改更加灵活和容易。
缺点:降低可读性:
- 使用 auto 可能会降低代码的可读性,因为类型信息不再明显可见,需要根据上下文推测变量的真实类型。
- 可能引发隐式类型转换:使用 auto 会自动推导变量的类型,可能导致隐式类型转换和意外的行为,尤其是在复杂的表达式或函数中使用时需要特别注意。
使用场景:
- 简化类型声明:在变量的类型已经明确而且易于推导的情况下,可以使用 auto 以简化代码。
- 模板编程:在模板函数和模板类的定义中,通过 auto 结合类型推导,可以实现更通用、灵活的模板代码。
- 迭代器类型:对于容器和遍历器等情况,使用 auto 可以自动推导迭代器的类型,避免显式指定具体类型。
代码示例:
简化类型声明:
auto i = 10; // 推导为 int 类型
auto d = 3.14; // 推导为 double 类型
auto b = true; // 推导为 bool 类型
模板函数和模板类的定义:
template <typename T>
auto add(T a, T b) -> decltype(a + b) {
return a + b;
}
迭代器类型推导:
std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto it = nums.begin(); it != nums.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
3.Lambda表达式⭐⭐
lambda 表达式的基本语法如下:
[capture](parameters) -> return_type { body }
其中:
capture
:用于从外部作用域捕获变量,可以是值捕获或引用捕获。parameters
:函数参数列表。return_type
:函数返回类型。可以省略,会根据返回表达式自动推导。body
:函数体,可以包含任意合法的代码。
lambda优点:
- 简洁性:lambda 表达式可以在需要时直接在代码中定义,避免了显式地编写独立的函数。
- 局部性:lambda 表达式在定义它的作用域内有效,对于一些只在某个特定场景下使用的