c++11有哪些新特性并简单举例-分组说明

1.概要

2.内容

C++11是C++语言的一个重要版本，引入了许多新特性和语法改进，旨在提高代码的可读性、可维护性和效率。以下是一些主要的新特性及其用法：

一、关键字

1. nullptr：是一个更好的空指针常量，类型安全且可移植。它替代了传统的NULL和0，提供了对空指针的明确语义。用法示例：

   int* ptr = nullptr;  
   if(ptr == nullptr) {  
       // 处理空指针情况  
   }

2. auto：允许编译器自动推导变量类型。用法示例：

   auto x = 42; // x的类型被推断为int  
   auto y = 3.14; // y的类型被推断为double

3. decltype：用于推导表达式类型，保留修饰符，并且可以进行表达式求值。用法示例：

   int a = 10;  
   decltype(a) b = a; // b的类型与a相同

4. final：阻止类或成员函数被继承或重写。用法示例：

   class Base {  
   public:  
       virtual void func() = 0;  
   };  
   
   class Derived final : public Base {  
   public:  
       void func() override {  
           // 实现  
       }  
   };

5. override：显式的告知编译器进行重载。用法示例：

   class Base {  
   public:  
       virtual void func() {}  
   };  
   
   class Derived : public Base {  
   public:  
       virtual void func() override {}  
   };

6. constexpr：显式声明函数返回值、变量是一个常量表达式。

二、语法改进

1. 基于范围的for循环：提供了一种简洁的方式来遍历容器和数组。用法示例：

   std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};  
   for(auto it : vec) {  
       std::cout << it << " ";  
   }

2. 右值引用：允许资源的转移，如通过移动语义来避免不必要的复制。用法示例：

   std::vector<int> createVector() {  
       return std::vector<int>(100);  
   }  
   
   void processVector(std::vector<int>& vec) {  
       // 处理vec  
   }  
   
   int main() {  
       auto vec = createVector();  
       processVector(std::move(vec)); // 使用右值引用来移动vec  
   }

3. 初始化列表：提供了一种简洁的方式初始化数组或容器。用法示例：

   std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};

三、STL库新特性

1. 智能指针：引入了shared_ptr、unique_ptr和weak_ptr来管理资源，避免内存泄漏和悬空指针问题。用法示例：

   std::shared_ptr<int> ptr1(new int(10)); // 共享指针  
   std::unique_ptr<int> ptr2(new int(20)); // 独占指针  
   std::weak_ptr<int> ptr3 = ptr1; // 弱指针

2. lambda表达式：提供了创建简单匿名函数的方法。用法示例：

   std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};  
   std::for_each(nums.begin(), nums.end(), [](int num) {  
       std::cout << num << " ";  
   });

3. 其他新容器和算法：如std::array、std::forward_list、std::unordered_map等，提供了更多的数据结构和算法支持。

四、线程支持

C++11还提供了对线程的支持，包括std::thread类、互斥量（std::mutex）、条件变量（std::condition_variable）等，使得C++能够更方便地进行并发编程。

综上所述，C++11的新特性极大地增强了语言的能力，使得C++编程更加现代、安全和便捷。通过使用这些特性，开发者可以编写出更简洁、更高效和更健壮的代码。