c++有哪些新特性并简单举例

C++的新特性随着版本的更新而不断增加，以下是一些主要的新特性及其简单举例：

C++11新特性

1. 自动类型推导（auto）：
   • 引入auto关键字，编译器可以根据初始化表达式自动推导变量的类型。
   • 举例：auto x = 10; // x会被推导为int类型。
2. 范围for循环（Range-based for loop）：
   • 提供了一种更简洁、安全的遍历容器和数组的方式。
   • 举例：std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; for(int num : numbers) { std::cout << num << " "; }
3. nullptr关键字：
   • 引入nullptr关键字，代表空指针，替代了传统的NULL宏。
   • 举例：int* ptr = nullptr;
4. lambda表达式：
   • 可以在代码中定义匿名函数，简化函数对象的创建和使用。
   • 举例：auto func = [](int x, int y) { return x + y; }; std::cout << func(10, 20) << std::endl;
5. 智能指针：
   • 引入了std::unique_ptr和std::shared_ptr等智能指针，自动管理内存的生命周期。
   • 举例：std::shared_ptr<int> ptr = std::make_shared<int>(10);
6. 右值引用和移动语义：
   • 引入右值引用（&&）和移动构造函数，实现资源的高效转移，避免不必要的拷贝操作。
   • 举例：std::vector<int> vec1(1000); std::vector<int> vec2 = std::move(vec1);
7. 类型别名（Type Aliases）：
   • 使用using关键字定义类型别名，提高代码可读性和可维护性。
   • 举例：using MyInt = int;
8. 统一初始化：
   • 可以使用花括号{}初始化对象，语法更加统一和简洁。
   • 举例：int x{10}; std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
9. 线程支持库：
   • 引入了对多线程编程的支持，包括线程、互斥锁、条件变量等。
   • 举例：std::thread t(printThreadId); t.join();

C++14新特性

1. 泛型lambda表达式：
   • lambda表达式现在可以使用auto关键字来声明参数，使其更灵活和通用。
   • 举例：auto func = [](auto x, auto y) { return x + y; };
2. 返回类型推导：
   • 在函数的返回类型可以使用auto关键字进行推断，无需显式指定。
   • 举例：auto add(int a, int b) { return a + b; }
3. 变量模板：
   • 类似于函数模板，可以定义变量模板，使得变量的类型可以根据模板参数自动推断。
   • 举例：template<typename T> constexpr T pi = T(3.1415926535897932385);

C++17新特性

1. 结构化绑定：
   • 可以将元组或其他复合类型的成员绑定到命名变量，提供了更方便的访问方式。
   • 举例：auto [x, y] = std::make_pair(1, 2);
2. if constexpr语句：
   • 允许在编译时根据条件来选择性地编译不同的代码块。
   • 举例：if constexpr (std::is_same_v<T, int>) { /* handle int case */ }
3. 折叠表达式：
   • 简化了对参数包进行展开操作的语法，使得代码更简洁和易读。
   • 举例：(args + ...) // 对参数包args中的元素进行累加

C++20新特性

1. 概念（Concepts）：
   • 引入概念，用于对模板参数进行约束和限定，提供了更清晰和可读性强的模板编程方式。
   • 举例：template<typename T> concept Integral = std::is_integral_v<T>;
2. 范围for循环的改进：
   • 引入了std::ranges命名空间，提供了更丰富的范围操作函数和算法。
   • 举例：for (auto& elem : std::views::reverse(vec)) { /* process elem */ }
3. 协程（Coroutines）：
   • 引入协程机制，使得异步编程更加简洁和直观。
   • 举例：std::generator<int> generate_sequence(int n) { co_return n; }

这些新特性使得C++更加现代化、易用且强大。随着版本的更新，C++持续为开发者提供更多工具和技术来编写高效、安全的代码。