现代程序设计 homework-07

最新推荐文章于 2013-12-09 09:23:00 发布

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CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：http://www.cnblogs.com/oldoldb/p/3415368.html

本文深入探讨了C++11标准引入的多项新特性，包括auto关键字、统一的初始化语法、nullptr、标准库更新以及Lambda表达式等，并通过实际案例展示了这些特性的应用与优势。此外，文章还提出了对auto关键字、nullptr定义、标准库便利特性、三大重要特性的应用方法等问题，旨在帮助开发者更好地理解和利用C++11新特性。

本次作业要求为阅读C++11的新特性并写博客分享.

在这次作业之前,我对C/C++语言标准的印象只停留在C89 C99什么的...对于C99较C89的改进地方,我觉得很方便的地方也许只有说在C99中,允许程序猿在for语句的初始化部分定义一个或多个变量,这些变量的作用于仅限于本for语句所控制的循环体内,于是我们终于可以不必在循环开始前定义长长的一坨int i,int j,int abcdefg了...完全可以像下面这样

1 for(int i=0;i<n;i++)
2 {
3     do something naive;
4 }

而对于C++的语言标准,其实我并不是很了解的.而且现在的我越来越多的在使用C#,如果希望写的代码更加简洁一点可能使用的也是类C的C++.C++是一门伟大的语言,但是总感觉MFC似乎将C++拉低了一个层次.对于我这种低水平的coder来说,在做UI界面的时候,如果现在依旧停留在MFC那种一坨变量一坨指针一坨大写字母+下划线的命名方式,那真的是很蛋疼的感觉.不过据说微软已经放弃MFC,幸好现在有Winform,WPF,他们确实很简单...

以上都是题外话,这次我阅读了许多关于C++11标准的技术分享博客(维基的英文看的比较头疼..中文翻译的又实在是太差了..)

阅读文章/博客列表:

http://www.cnblogs.com/zhuyp1015/category/370450.html

http://blog.youkuaiyun.com/gzlaiyonghao/article/details/6564162

http://www.youkuaiyun.com/article/2012-05-15/2805585

http://en.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B11

http://blog.jobbole.com/tag/c11/

发现C++11向C#,向脚本方向发展的洪流似乎是不可逆转了...确实出现了很多新颖并且有一定使用价值的新特性,但就针对我目前的水平来说,可能并不会对我产生实质性的大的改善.

一、关于auto关键字

C++11标准废除了旧的C++98标准中auto自动变量类型的意思,改成了自动类型推导的意思.

并且C++11也提供了从对象或表达式中“俘获”类型的机制，新的操作符decltype可以从一个表达式中"俘获"其结果的类型并"返回".

这个特性非常nice啊,特别像C#里面object 和 as的用法啊

比如我们来一段C#代码

1 Object x;
2 string xx=x as string;

那么我们搞成在C++里面是不是就可以这样

1 string x="hehe";
2 auto xx=x;
3 typedef decltype (xx) newType;
4 newType xxx;

这个样子看的话貌似博客园对C++11的支持还是不够好啊...

我对语言特性不是那么敏感,所以也提不出高端大气的问题,针对auto关键字我的问题是,这个特性究竟用在哪些确切的地方可以真正的让代码更加简洁?比如说C#中,我是用as这个关键字,那么可以在排序的时候实现接口的时候,就像上面那样将string类型提取出来...

二、统一的初始化语法

这篇博文http://blog.youkuaiyun.com/gzlaiyonghao/article/details/6564162这样提到了C++的至少四种初始化形式：

C++ 最少有 4 种不同的初始化形式，如括号内初始化，见：

1 std::string s("hello");
2 int m=int(); //default initialization

还有等号形式的：

1 std::string s="hello";
2 int x=5;

对于 POD 集合，又可以用大括号：

1 int arr[4]={0,1,2,3};
2 struct tm today={0};

最后还有构造函数的成员初始化：

1 struct S {
2  int x;
3  S(): x(0) {} };

这么多初始化形式，不仅菜鸟会搞得很头大，高手也吃不消。更惨的是 C++03 中居然不能初始化 POD 数组的类成员，也不能在使用 new[] 的时候初始 POD 数组，操蛋啊！C++11 就用大括号一统天下了：

 1 class C
 2 {
 3 int a;
 4 int b;
 5 public:
 6  C(int i, int j);
 7 };
 8 C c {0,0}; //C++11 only. 相当于 C c(0,0);
 9 int* a = new int[3] { 1, 2, 0 }; /C++11 only
10 class X {
11   int a[4];
12 public:
13   X() : a{1,2,3,4} {} //C++11, 初始化数组成员
14 };

还有一大好事就是对于容器来说，终于可以摆脱 push_back() 调用了，C++11中可以直观地初始化容器了：

1 // C++11 container initializer
2 vector vs<string>={ "first", "second", "third"};
3 map singers =
4   { {"Lady Gaga", "+1 (212) 555-7890"},
5     {"Beyonce Knowles", "+1 (212) 555-0987"}};

而类中的数据成员初始化也得到了支持：

1 class C
2 {
3  int a=7; //C++11 only
4 public:
5  C();
6 };

按照博主的观点，这个特性的确是很赞啊...不过到目前为止,对于初始化形式我只使用过等号和大括号形式,甚至对于构造函数的成员初始化都不是很经常用..(貌似C#用不到?)..现在的C++11将这些初始化形式统一为大括号,对于代码的整洁性方面确实有很大的提高,并且可以方便像我这样的菜鸟,不必对于不同形式的初始化方式而搞的云里雾里.对于容器的简洁操作,不必使用push_back(),确实是很方便啊!记得在切OJ题目的时候,有时候用到vector的时候初始化一直是一件很麻烦的事情,现在有了这个新特性,妈妈再也不用担心我的学习了..

三、新的关键字nullptr

nullptr是空指针常量,用来特带高风险的NULL宏和0字面常量.

原博文中这样提到

1 void f(int); //#1
2 void f(char *);//#2
3 //C++03
4 f(0); //调用的是哪个 f?
5 //C++11
6 f(nullptr) //毫无疑问，调用的是 #2

所有跟指针有关的地方都可以用nullptr,包括函数指针和成员指针

1 const char *pc=str.c_str(); //data pointers
2 if (pc!=nullptr)
3   cout<<pc<<endl;
4 int (A::*pmf)()=nullptr; //指向成员函数的指针
5 void (*pmf)()=nullptr; //指向函数的指针

这个特性也确实能够使我的编码更加规范,因为有的时候我确实就是NULL这个东西混用的...不过其实对于NULL和nullptr还有0字面常量,我并没有明确的定义,所以我在这里提出这样一个很基础的问题:NULL,nullptr以及0字面常量,究竟是如何定义的?

四、C++11标准库(线程库和新的模版算法)

我是读了博客之后才知道，C++11最新提供了thread类,并且可以用async()函数执行异步,由于平时用C#,线程类封装的很好,所以有一个疑问在这里:在C++11之前,程序猿们是如何利用C++实现多线程操作的?(...我竟然没有用C++实现过多线程..太罪过了..)

对于新的模版算法,C++11提供了all_of(),any_of(),none_of()...

这完全就是逻辑推理好么...

看起来确实很方便啊..这样程序猿们就不必扫描整个容器采用find操作去判断这些条件了.

像这篇博客中讲到的

1 #include <algorithm>
2 //C++11 code
3 //are all of the elements positive?
4 all_of(first, first+n, ispositive()); //false
5 //is there at least one positive element?
6 any_of(first, first+n, ispositive());//true
7 // are none of the elements positive?
8 none_of(first, first+n, ispositive()); //false

确实非常非常方便

原文还提到了copy_n()这个方法,不过这个操作和memcpy()操作..不是差不多么...

还有iota()算法,用来创建递增序列

例子像这样,

1 #include <numeric>
2 int a[5]={0};
3 char c[3]={0};
4 iota(a, a+5, 10); //changes a to {10,11,12,13,14}
5 iota(c, c+3, 'a'); //{'a','b','c'}

真心想给这个特性click zan啊...有的时候初始化一大坨东西的时候,比如字母表啊什么的一坨循环.现在有了这个iota()算法,完全可以只用一行简短的代码来实现了...

那么就在这里再提一个问题吧:对于C++11的标准库,还有哪些可以给我们带来实质性的方便的特性么?

五、Lambda表达式、右值引用、正则表达式

之所以把三个这么重要的特性放到一起放到最后来写，是因为囿于我的能力所限，在平时使用C++的时候并没有遇到过这些问题，而脚本语言什么的我也没有过多的接触，所以对于lambda表达式和正则文法没有什么太多的概念,右值引用貌似是很酷炫的特性,不过对于交换变量这种操作...我已经习惯了那三行代码,而且平时对内存管理什么的也不是很注重,所以可能无法理解右值引用,move操作带来的安全性的提升...

所以希望可以解决这样一个问题:这三大特性,究竟该如何应用到我们对C++的实际使用中?