本文已参与「新人创造礼」活动，一起开启掘金创造之路

C++11新特性

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怎么查看咱们现在运用的是什么 C++ 规范？

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1、auto

• 能够从初始化表达式中推断出变量的类型，大大简化编程作业
• 归于编译器特性，不影响最终的机器码质量，不影响运转效率

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2、decltype

• 能够获取变量的类型

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3、nullptr（null pointer：空指针）

• 能够解决NULL的二义性问题

在 C++ 11 之前，NULL 既能代表指针、也能够代表整数 0 这样写代码会报错、

所以在 C++ 11 之后，咱们运用 nullptr 来特指指针。 NULL 为整数 0.

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4、快速遍历：

之前的数组遍历：

int array[] = {0,1,2,3,4,5};
int i = 0;
for(i=0；i<sizeof(array)； i++){
    cout<< array[i] << endl;
}

C++ 11 之后的遍历:

• 咱们不需求理睬数组的大小，编译器会挨个将元素赋值给 item 元素。

int array[] = {0,1,2,3,4,5};
for(int item = array){     
    cout<< item << endl;
}

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5、lambda表达式

lambda 表达式的结构很复杂，有很多种方式，它的本质便是一个函数。

创造它的意图：为了将函数的效果域，放到函数体里边。

（1）最简略的方式：[capture list] {function body} ，了解：

• 这个是一个特别的表达式，里边包括 捕获列表 + 函数实体
• 它的本质便是一个函数。

接下来给 lambda 表达式进行赋值

• 函数实体既没有返回值，也没有函数实体。
• 运用函数指针指向它。

更为简洁的赋值：

调用 lambda 函数实体

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（2）添加函数的参数列表：[capture list] (params list) {function body}

• 中心添加了参数列表，这个函数的参数列表。

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（3）添加函数的返回值：[capture list] (params list) -> return type {function body}

• -> return type ，return type 为这个函数的返回值类型。
• 可是 -> return type 能够进行省掉。

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6、lambda 捕获变量

描绘：

解决：

也能够进行隐式捕获：（并且默认是 值捕获）

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留意点：

（1）默认都是 值捕获：

（2）地址捕获 ：将 a 的地址传递进来。

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7、Lambda表达式 – mutable

问题描绘：假如咱们想在 lambda 表达式傍边，修正传进行来的变量值。

（1）运用 地址捕获：

（2）运用 mutable

留意：

C++14

1、泛型 lambda

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2、对捕获的变量进行初始化

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C++17

1、能够进行初始化的if、 switch语句 、

• 变量 a 只为 if else 服务
• 变量 b 只为 switch 服务

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其他的新的语法特性还没有流行起来。

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反常

在编程傍边咱们经常遇到的过错类型：

• 语法过错：编译器就会提示咱们
• 逻辑过错：是程序员自己留下的过错。
• 反常：在程序运转傍边或许呈现，也或许不呈现。

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比如说在程序在运转进程傍边，内存空间不足。

这个状况比较夸张，可是在实践开发的时分，必定有或许呈现。

• 每个程序分别写自己的代码，请求的次数多了，必定会形成内存不足。
• 反常没有被处理，会导致程序停止 。

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1、捕捉

运用 try 和 catch 指令：

1、将或许发生反常的代码，放到 try 里边去。

2、一旦发生反常，就会主动到对应的 catch 傍边履行代码。

• 从每次发生反常，都会履行 catch 傍边的代码

改善：咱们呈现反常之后，break 跳出。

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分析流程：

• 假如没有 break ，在履行完循环之后，也会跳出循环。
• 有 break 的话，发生反常之后立马会调出循环。

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2、主动抛出

• 上面的反常是系统本身抛出的反常。

• 有的时分，或许需求咱们自己去主动抛出反常。

举例：0 做被除数，咱们要主动抛出反常

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catch 和 throw 的捕捉类型必须匹配。

总结：

1、将或许发生反常的代码，放到 try 里边去。

2、一旦发生反常，就会主动到对应的 catch 傍边履行代码。

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反常抛出的声明：

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3、自界说反常类型

• 经过类来界说反常

• 经过面向目标的思想，这有什么优势呢？
• 自己能够添加很多的与反常相关的成员函数。

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4、规范反常

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智能指针

传统指针存在的问题

• 需求手动办理内存
• 容易发生内存泄露（忘掉开释、呈现反常等）
• 开释之后发生野指针

内存走漏：该开释内存的时分，没有开释，形成内存越来越少。

指针的开释必须放到最终，并且还得赋值为 nullptr ，避免野指针。

智能指针就不需求这么做：

• auto_ptr 是一个模板类，需求传入指向的目标类型
• p 是一个目标，相当于将 newPerson（）的返回值传给 p 的构造函数。
• p 在栈空间，当 test( ) 履行完毕之后，p就会被开释，然后堆空间的内容也会跟着开释。

留意：

• 智能指针创造的意图：在栈空间的指针毁掉时，将堆空间的内存进行开释。

• 智能指针必须指向堆空间的目标，由于栈空间的目标不需求咱们智能指针进行开释，系统会主动开释。

• 假如指向栈空间的目标，那么就会形成二次开释。

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智能指针便是为了解决传统指针存在的问题

• auto_ptr：归于C++98规范，在C++11中现已不引荐运用（有缺点，比如不能用于数组）
• shared_ptr：归于C++11规范
• unique_ptr：归于C++11规范

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1、自己完成智能指针

意图：在自己毁掉的时分，开释堆空间。

初步完成：

缺点：

• p1 并不是指针，而是一个目标，真实的指针是 m_pointer 成员变量。
• 所以很不方便。

改善：将运算符进行重载

存在的问题：不能存放数组。

• 不能开释全部元素

改善：

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2、shared_ptr

hared_ptr 的规划理念:

1、多个shared_ptr能够指向同一个目标，当最终一个shared_ptr在效果域范围内完毕时，目标才会被主动开释。

能够经过一个已存在的智能指针初始化一个新的智能指针

• p1 、 p2、p3、p4 都毁掉的时分， new 的Person 内存才能够进行开释。

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2、针对数组的用法

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3、一个shared_ptr会对一个目标发生强引证（strong reference）

• 每个目标都有个与之对应的强引证计数，记录着当时目标被多少个shared_ptr强引证着
• 能够经过shared_ptr的 use_count 函数获得强引证计数
• 当有一个新的shared_ptr指向目标时，目标的强引证计数就会+1
• 当有一个shared_ptr毁掉时（比如效果域完毕），目标的强引证计数就会-1
• 当一个目标的强引证计数为0时（没有任何shared_ptr指向目标时），目标就会主动毁掉（析构）

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多一个指向，强引证个数就会 + 1.少一个，就会减一

两次开释的状况：

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4、shared_ptr的循环引证

会导致内存走漏：

• Person 类傍边有一个Car 类型的智能指针， m_car （成员变量）

• Car 类傍边有一个 Person 类型的智能指针， m_person （成员变量）

• 在主函数，栈空间傍边创建两个目标，Person 目标 ，Car 目标。

没有循环调用的状况：

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有循环调用的状况：（你中有我，我中有你）

• 缺点：内存走漏，堆空间无法开释

内存分布图：

• Person 目标傍边的 m_car 指向 Car

• Car 目标傍边的 m_person 指向 Person

• Car 和 Person 的强引证计数都是 2

• 当栈空间开释之后，
• Car 和 Person 的强引证计数都是 1 ，由于还有强引证计数的存在，所以堆空间不会毁掉
• shared_ptr 会发生强引证，只要有一个引证没有开释，那么就不会毁掉堆空间。

解决办法：运用弱引证 weak_ptr

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3、weak_ptr

• weak_ptr会对一个目标发生弱引证
• weak_ptr能够指向目标，解决shared_ptr的循环引证问题

内存空间：

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4、unique_ptr

• unique_ptr也会对一个目标发生强引证，它能够确保同一时间只要1个指针指向目标
• 当unique_ptr 毁掉时（效果域完毕时），其指向的目标也就主动毁掉了
• 能够运用std::move函数转移unique_ptr的所有权

了解即可