C++14新特性的所有知识点全在这

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前面程序喵介绍过C++11的新特性，在这里（），这篇文章介绍下C++14的新特性。

函数返回值类型推导

C++14对函数返回类型推导规则做了优化，先看一段代码：

#include <iostream>

using namespace std;

auto func(int i) {
  return i;
}

int main() {
  cout << func(4) << endl;
  return 0;
}

使用C++11编译：

~/test$ g++ test.cc -std=c++11
test.cc:5:16: error: ‘func' function uses ‘auto' type specifier without trailing return type
 auto func(int i) {
        ^
test.cc:5:16: note: deduced return type only available with -std=c++14 or -std=gnu++14

上面的代码使用C++11是不能通过编译的，通过编译器输出的信息也可以看见这个特性需要到C++14才被支持。

返回值类型推导也可以用在模板中：

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T> auto func(T t) { return t; }

int main() {
  cout << func(4) << endl;
  cout << func(3.4) << endl;
  return 0;
}

注意：

函数内如果有多个return语句，它们必须返回相同的类型，否则编译失败。

auto func(bool flag) {
  if (flag) return 1;
  else return 2.3; // error
}
// inconsistent deduction for auto return type: ‘int' and then ‘double'

如果return语句返回初始化列表，返回值类型推导也会失败

auto func() {
  return {1, 2, 3}; // error returning initializer list
}

如果函数是虚函数，不能使用返回值类型推导

struct A {
  // error: virtual function cannot have deduced return type
  virtual auto func() { return 1; } 
}

返回类型推导可以用在前向声明中，但是在使用它们之前，翻译单元中必须能够得到函数定义

auto f();        // declared, not yet defined
auto f() { return 42; } // defined, return type is int

int main() {
  cout << f() << endl;
}

返回类型推导可以用在递归函数中，但是递归调用必须以至少一个返回语句作为先导，以便编译器推导出返回类型。

auto sum(int i) {
  if (i == 1)
    return i;       // return int
  else
    return sum(i - 1) + i; // ok
}

lambda参数auto

在C++11中，lambda表达式参数需要使用具体的类型声明：

auto f = [] (int a) { return a; }

在C++14中，对此进行优化，lambda表达式参数可以直接是auto：

auto f = [] (auto a) { return a; };
cout << f(1) << endl;
cout << f(2.3f) << endl;

变量模板

C++14支持变量模板：

template<class T>
constexpr T pi = T(3.1415926535897932385L);

int main() {
  cout << pi<int> << endl; // 3
  cout << pi<double> << endl; // 3.14159
  return 0;
}

别名模板

C++14也支持别名模板：

template<typename T, typename U>
struct A {
  T t;
  U u;
};

template<typename T>
using B = A<T, int>;

int main() {
  B<double> b;
  b.t = 10;
  b.u = 20;
  cout << b.t << endl;
  cout << b.u << endl;
  return 0;
}

constexpr的限制

C++14相较于C++11对constexpr减少了一些限制：

C++11中constexpr函数可以使用递归，在C++14中可以使用局部变量和循环

constexpr int factorial(int n) { // C++14 和 C++11均可
  return n <= 1 ? 1 : (n * factorial(n - 1));
}

在C++14中可以这样做：

constexpr int factorial(int n) { // C++11中不可，C++14中可以
  int ret = 0;
  for (int i = 0; i < n; ++i) {
    ret += i;
  }
  return ret;
}

C++11中constexpr函数必须必须把所有东西都放在一个单独的return语句中，而constexpr则无此限制：

constexpr int func(bool flag) { // C++14 和 C++11均可
  return 0;
}

在C++14中可以这样：

constexpr int func(bool flag) { // C++11中不可，C++14中可以
  if (flag) return 1;
  else return 0;
}

[[deprecated]]标记

C++14中增加了deprecated标记，修饰类、变、函数等，当程序中使用到了被其修饰的代码时，编译时被产生警告，用户提示开发者该标记修饰的内容将来可能会被丢弃，尽量不要使用。

struct [[deprecated]] A { };

int main() {
  A a;
  return 0;
}

当编译时，会出现如下警告：

~/test$ g++ test.cc -std=c++14
test.cc: In function ‘int main()':
test.cc:11:7: warning: ‘A' is deprecated [-Wdeprecated-declarations]
   A a;
    ^
test.cc:6:23: note: declared here
 struct [[deprecated]] A {

二进制字面量与整形字面量分隔符

C++14引入了二进制字面量，也引入了分隔符，防止看起来眼花哈~

int a = 0b0001'0011'1010;
double b = 3.14'1234'1234'1234;

std::make_unique

我们都知道C++11中有std::make_shared，却没有std::make_unique，在C++14已经改善。

struct A {};
std::unique_ptr<A> ptr = std::make_unique<A>();

std::shared_timed_mutex与std::shared_lock

C++14通过std::shared_timed_mutex和std::shared_lock来实现读写锁，保证多个线程可以同时读，但是写线程必须独立运行，写操作不可以同时和读操作一起进行。

实现方式如下：

struct ThreadSafe {
  mutable std::shared_timed_mutex mutex_;
  int value_;

  ThreadSafe() {
    value_ = 0;
  }

  int get() const {
    std::shared_lock<std::shared_timed_mutex> loc(mutex_);
    return value_;
  }

  void increase() {
    std::unique_lock<std::shared_timed_mutex> lock(mutex_);
    value_ += 1;
  }
};

为什么是timed的锁呢，因为可以带超时时间，具体可以自行查询相关资料哈，网上有很多。

std::integer_sequence

template<typename T, T... ints>
void print_sequence(std::integer_sequence<T, ints...> int_seq)
{
  std::cout << "The sequence of size " << int_seq.size() << ": ";
  ((std::cout << ints << ' '), ...);
  std::cout << 'n';
}

int main() {
  print_sequence(std::integer_sequence<int, 9, 2, 5, 1, 9, 1, 6>{});
  return 0;
}

输出：7 9 2 5 1 9 1 6

std::integer_sequence和std::tuple的配合使用：

template <std::size_t... Is, typename F, typename T>
auto map_filter_tuple(F f, T& t) {
  return std::make_tuple(f(std::get<Is>(t))...);
}

template <std::size_t... Is, typename F, typename T>
auto map_filter_tuple(std::index_sequence<Is...>, F f, T& t) {
  return std::make_tuple(f(std::get<Is>(t))...);
}

template <typename S, typename F, typename T>
auto map_filter_tuple(F&& f, T& t) {
  return map_filter_tuple(S{}, std::forward<F>(f), t);
}

std::exchange

直接看代码吧：

int main() {
  std::vector<int> v;
  std::exchange(v, {1,2,3,4});
  cout << v.size() << endl;
  for (int a : v) {
    cout << a << " ";
  }
  return 0;
}

看样子貌似和std::swap作用相同，那它俩有什么区别呢？

可以看下exchange的实现：

template<class T, class U = T>
constexpr T exchange(T& obj, U&& new_value) {
  T old_value = std::move(obj);
  obj = std::forward<U>(new_value);
  return old_value;
}

可以看见new_value的值给了obj，而没有对new_value赋值，这里相信您已经知道了它和swap的区别了吧！

std::quoted

C++14引入std::quoted用于给字符串添加双引号，直接看代码：

int main() {
  string str = "hello world";
  cout << str << endl;
  cout << std::quoted(str) << endl;
  return 0;
}

编译&输出：

~/test$ g++ test.cc -std=c++14
~/test$ ./a.out
hello world
"hello world"

关于C++14，大概就引入了这些新特性，下期预告：C++17新特性，请持续关注哈！欢迎星标在看点赞与转发~

参考链接

https://en.cppreference.com/w/cpp/14

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/function#Return_type_deduction_.28since_C.2B.2B14.29

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr

到此这篇关于C++14新特性的所有知识点全在这的文章就介绍到这了,更多相关C++14 新特性内容请搜索悠悠之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持悠悠之家！

本文分类：C语言
浏览次数：143 次浏览
发布日期：2022-05-22 20:40:05
本文链接：https://www.uoften.com/article/200967.html

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