C++拾遗

auto 让编译器根据初始化表达式的类型来推断所定义变量的类型,它推断的变量类型必须在编译时确定,不能用于动态类型或运行时类型推断.

decltype 用于获取表达式的类型,不会执行该表达式.它可以帮助程序员编写更灵活的代码,避免手动指定类型,同事保持类型安全.

我目前很少看到 decltype 的使用,具体怎么用,有什么需要注意的,看到再说吧.

右值引用和 move 语义.

参考这篇博客.

总而言之, vector 使用 push_back 可以避免深拷贝,提升性能.至于为什么,请详读上面这篇博客.

另外, vector 等容器或者一些C++函数实现了 move 语义,即在使用 move 之后,原始变量中的一些值被移走,这么说比较抽象,可以看一段示例代码:

  #include <iostream>
  #include <string>
  #include <vector>
  using namespace std;

  int main() {
          int a = 5;
          vector<int> v;
          v.push_back(move(a));
          cout << a << endl;

          string str = "hello";
          vector<string> vp;
          vp.push_back(move(str));
          cout << str << endl;


          return 0;
  }

这段代码使用C++11编译运行后,只会输出 5,因为5的字面值是不存在深拷贝的问题的,但是 str 内的字符串值已经被 vector 实现的 move 语义函数移走了,所以打印出来的字符串值为空.

但是要清楚, move 本质上是一个类型转换函数,将左值转换为右值,要实现上面的功能( move 后 str 变量的字符串值就没有了)还需要函数或者容器的辅助.同时,编译器会默认在用户自定义的 class 和 struct 中生成 move 语义函数(除非用户主动定义了拷贝构造等函数,具体 STFW ).

参考这篇博客.

简单来说,如果C++中存在这样的两个重载函数:

  void bar(sometype1 a, sometype2 *b);
  void bar(sometype1 a, int i);

bar(a, NULL) 在编译时会报错 error: call to 'bar' is ambiguous,但是如果使用 bar(a, nullptr),在调用时会匹配到 void bar(sometype1 a, sometype2 *b); 这个函数.

很难相信, long long 类型是在C++11引入的.

类型别名,替代 typedef,相比 typedef 的优点是支持模板.

unique_ptr 是一种独占式智能指针,它代表了一块动态分配的内存对象,并且保证只有一个 unique_ptr 指向这块内存, unique_ptr 的特点是它的所有权是独占的,也就是说当一个 unique_ptr 被销毁时,它所指向的对象也会被销毁.因此, unique_ptr 不支持复制或赋值操作,只能通过移动构造函数或移动赋值函数来转移所有权.这种特性使得 unique_ptr 非常适合用来管理单个资源.

shared_ptr 是一种共享式智能指针,它允许多个指针同时指向同一块内存. shared_ptr 的特点是它使用引用计数来追踪有多少个指针指向同一块内存.每当一个新的 shared_ptr 指向一块内存时,内部的引用计数就会增加1,而当一个 shared_ptr 被销毁时,引用计数就会减少1.当引用计数降为0时, shared_ptr 会自动销毁所指向的对象. shared_ptr 支持复制和赋值操作,每个 shared_ptr 都有一个指向所共享对象的引用计数器,用来保证内存的安全性.

unique_ptr 和 shared_ptr 都可以用来管理动态分配的内存资源,避免了手动释放内存的麻烦.其中, unique_ptr 适用于需要独占资源的场合,而 shared_ptr 适用于需要共享资源的场合.在实际开发中,可以根据具体的情况来选择使用哪种智能指针类型.

注意, make_shared C++11就有, make_unique C++14才有.

可变参数模板.

真复杂啊,模板编程需要再抽空对应 LLVM 的一些例子学习一下.

基本用法参考这篇博客.

  #include <iostream>
  #include <vector>

  int main() {
    std::vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};
    int x = 10;

    // 值捕获
    auto lambda1 = [=]() {
      for (auto i : vec) {
        std::cout << i << " ";
      }
      std::cout << x << std::endl;
    };
    lambda1(); // 输出：1 2 3 4 5 10

    // 引用捕获
    auto lambda2 = [&]() {
      for (auto& i : vec) {
        i *= 2;
      }
      x = 20;
    };
    lambda2();
    for (auto i : vec) {
      std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << x << std::endl; // 输出：2 4 6 8 10 20

    return 0;
  }

可以通过 captures 的方式让 lambda表达式 看到外部的值,有值捕获和引用捕获两种方式.在使用值捕获时,如果对捕获的值进行了修改,编译时会报语法错误.

创建 unique_ptr.