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在C++11新標(biāo)準(zhǔn)中,語言本身和標(biāo)準(zhǔn)庫都增加了很多新內(nèi)容,本文只涉及了一些皮毛。不過我相信這些新特性當(dāng)中有一些,應(yīng)該成為所有C++開發(fā)者的常規(guī)裝備。你也許看到過許多類似介紹各種C++11特性的文章。下面是我總結(jié)的,C++開發(fā)者都需要學(xué)習(xí)和使用的C++11新特性。
auto
在C++11之前,auto關(guān)鍵字用來指定存儲期。在新標(biāo)準(zhǔn)中,它的功能變?yōu)轭愋屯茢?。auto現(xiàn)在成了一個類型的占位符,通知編譯器去根據(jù)初始化代碼推斷所聲明變量的真實(shí)類型。各種作用域內(nèi)聲明變量都可以用到它。例如,名空間中,程序塊中,或是for循環(huán)的初始化語句中。
1 2 3 | auto i = 42; // i is an int
auto l = 42LL; // l is an long long
auto p = new foo(); // p is a foo*
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使用auto通常意味著更短的代碼(除非你所用類型是int,它會比auto少一個字母)。試想一下當(dāng)你遍歷STL容器時需要聲明的那些迭代器(iterator)。現(xiàn)在不需要去聲明那些typedef就可以得到簡潔的代碼了。
1 2 3 4 | std::map<std::string, std::vector<int>> map;
for(auto it = begin(map); it != end(map); ++it)
{
}
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需要注意的是,auto不能用來聲明函數(shù)的返回值。但如果函數(shù)有一個尾隨的返回類型時,auto是可以出現(xiàn)在函數(shù)聲明中返回值位置。這種情況下,auto并不是告訴編譯器去推斷返回類型,而是指引編譯器去函數(shù)的末端尋找返回值類型。在下面這個例子中,函數(shù)的返回值類型就是operator+操作符作用在T1、T2類型變量上的返回值類型。
1 2 3 4 5 6 | template <typename T1, typename T2>
auto compose(T1 t1, T2 t2) -> decltype(t1 + t2)
{
return t1+t2;
}
auto v = compose(2, 3.14); // v's type is double
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nullptr
以前都是用0來表示空指針的,但由于0可以被隱式類型轉(zhuǎn)換為整形,這就會存在一些問題。關(guān)鍵字nullptr是std::nullptr_t類型的值,用來指代空指針。nullptr和任何指針類型以及類成員指針類型的空值之間可以發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換,同樣也可以隱式轉(zhuǎn)換為bool型(取值為false)。但是不存在到整形的隱式類型轉(zhuǎn)換。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | void foo(int* p) {}
void bar(std::shared_ptr<int> p) {}
int* p1 = NULL;
int* p2 = nullptr;
if(p1 == p2)
{
}
foo(nullptr);
bar(nullptr);
bool f = nullptr;
int i = nullptr; // error: A native nullptr can only be converted to bool or, using reinterpret_cast, to an integral type
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為了向前兼容,0仍然是個合法的空指針值。
Range-based for loops (基于范圍的for循環(huán))
為了在遍歷容器時支持”foreach”用法,C++11擴(kuò)展了for語句的語法。用這個新的寫法,可以遍歷C類型的數(shù)組、初始化列表以及任何重載了非成員的begin()和end()函數(shù)的類型。
如果你只是想對集合或數(shù)組的每個元素做一些操作,而不關(guān)心下標(biāo)、迭代器位置或者元素個數(shù),那么這種foreach的for循環(huán)將會非常有用。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | std::map<std::string, std::vector<int>> map;
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
map["one"] = v;
for(const auto& kvp : map)
{
std::cout << kvp.first << std::endl;
for(auto v : kvp.second)
{
std::cout << v << std::endl;
}
}
int arr[] = {1,2,3,4,5};
for(int& e : arr)
{
e = e*e;
}
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Override和final
我總覺得 C++中虛函數(shù)的設(shè)計(jì)很差勁,因?yàn)闀r至今日仍然沒有一個強(qiáng)制的機(jī)制來標(biāo)識虛函數(shù)會在派生類里被改寫。vitual關(guān)鍵字是可選的,這使得閱讀代碼變得很費(fèi)勁。因?yàn)榭赡苄枰匪莸嚼^承體系的源頭才能確定某個方法是否是虛函數(shù)。為了增加可讀性,我總是在派生類里也寫上virtual關(guān)鍵字,并且也鼓勵大家都這么做。即使這樣,仍然會產(chǎn)生一些微妙的錯誤。看下面這個例子:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | class B
{
public:
virtual void f(short) {std::cout << "B::f" << std::endl;}
};
class D : public B
{
public:
virtual void f(int) {std::cout << "D::f" << std::endl;}
};
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D::f 按理應(yīng)當(dāng)重寫 B::f。然而二者的聲明是不同的,一個參數(shù)是short,另一個是int。因此D::f(原文為B::f,可能是作者筆誤——譯者注)只是擁有同樣名字的另一個函數(shù)(重載)而不是重寫。當(dāng)你通過B類型的指針調(diào)用f()可能會期望打印出D::f,但實(shí)際上則會打出 B::f 。
另一個很微妙的錯誤情況:參數(shù)相同,但是基類的函數(shù)是const的,派生類的函數(shù)卻不是。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | class B
{
public:
virtual void f(int) const {std::cout << "B::f " << std::endl;}
};
class D : public B
{
public:
virtual void f(int) {std::cout << "D::f" << std::endl;}
};
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同樣,這兩個函數(shù)是重載而不是重寫,所以你通過B類型指針調(diào)用f()將打印B::f,而不是D::f。
幸運(yùn)的是,現(xiàn)在有一種方式能描述你的意圖。新標(biāo)準(zhǔn)加入了兩個新的標(biāo)識符(不是關(guān)鍵字)::
- override,表示函數(shù)應(yīng)當(dāng)重寫基類中的虛函數(shù)。
- final,表示派生類不應(yīng)當(dāng)重寫這個虛函數(shù)。
第一個的例子如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | class B
{
public:
virtual void f(short) {std::cout << "B::f" << std::endl;}
};
class D : public B
{
public:
virtual void f(int) override {std::cout << "D::f" << std::endl;}
};
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現(xiàn)在這將觸發(fā)一個編譯錯誤(后面那個例子,如果也寫上override標(biāo)識,會得到相同的錯誤提示):
1 | 'D::f' : method with override specifier 'override' did not override any base class methods
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另一方面,如果你希望函數(shù)不要再被派生類進(jìn)一步重寫,你可以把它標(biāo)識為final。可以在基類或任何派生類中使用final。在派生類中,可以同時使用override和final標(biāo)識。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | class B
{
public:
virtual void f(int) {std::cout << "B::f" << std::endl;}
};
class D : public B
{
public:
virtual void f(int) override final {std::cout << "D::f" << std::endl;}
};
class F : public D
{
public:
virtual void f(int) override {std::cout << "F::f" << std::endl;}
};
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被標(biāo)記成final的函數(shù)將不能再被F::f重寫。
Strongly-typed enums 強(qiáng)類型枚舉
傳統(tǒng)的C++枚舉類型存在一些缺陷:它們會將枚舉常量暴露在外層作用域中(這可能導(dǎo)致名字沖突,如果同一個作用域中存在兩個不同的枚舉類型,但是具有相同的枚舉常量就會沖突),而且它們會被隱式轉(zhuǎn)換為整形,無法擁有特定的用戶定義類型。
在C++11中通過引入了一個稱為強(qiáng)類型枚舉的新類型,修正了這種情況。強(qiáng)類型枚舉由關(guān)鍵字enum class標(biāo)識。它不會將枚舉常量暴露到外層作用域中,也不會隱式轉(zhuǎn)換為整形,并且擁有用戶指定的特定類型(傳統(tǒng)枚舉也增加了這個性質(zhì))。
1 2 | enum class Options {None, One, All};
Options o = Options::All;
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Smart Pointers 智能指針
已經(jīng)有成千上萬的文章討論這個問題了,所以我只想說:現(xiàn)在能使用的,帶引用計(jì)數(shù),并且能自動釋放內(nèi)存的智能指針包括以下幾種:
- unique_ptr: 如果內(nèi)存資源的所有權(quán)不需要共享,就應(yīng)當(dāng)使用這個(它沒有拷貝構(gòu)造函數(shù)),但是它可以轉(zhuǎn)讓給另一個unique_ptr(存在move構(gòu)造函數(shù))。
- shared_ptr: 如果內(nèi)存資源需要共享,那么使用這個(所以叫這個名字)。
- weak_ptr: 持有被shared_ptr所管理對象的引用,但是不會改變引用計(jì)數(shù)值。它被用來打破依賴循環(huán)(想象在一個tree結(jié)構(gòu)中,父節(jié)點(diǎn)通過一個共享所有權(quán)的引用(chared_ptr)引用子節(jié)點(diǎn),同時子節(jié)點(diǎn)又必須持有父節(jié)點(diǎn)的引用。如果這第二個引用也共享所有權(quán),就會導(dǎo)致一個循環(huán),最終兩個節(jié)點(diǎn)內(nèi)存都無法釋放)。
另一方面,auto_ptr已經(jīng)被廢棄,不會再使用了。
什么時候使用unique_ptr,什么時候使用shared_ptr取決于對所有權(quán)的需求,我建議閱讀以下的討論:http:///questions/15648844/using-smart-pointers-for-class-members
以下第一個例子使用了unique_ptr。如果你想把對象所有權(quán)轉(zhuǎn)移給另一個unique_ptr,需要使用std::move(我會在最后幾段討論這個函數(shù))。在所有權(quán)轉(zhuǎn)移后,交出所有權(quán)的智能指針將為空,get()函數(shù)將返回nullptr。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | void foo(int* p)
{
std::cout << *p << std::endl;
}
std::unique_ptr<int> p1(new int(42));
std::unique_ptr<int> p2 = std::move(p1); // transfer ownership
if(p1)
foo(p1.get());
(*p2)++;
if(p2)
foo(p2.get());
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第二個例子展示了shared_ptr。用法相似,但語義不同,此時所有權(quán)是共享的。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | void foo(int* p)
{
}
void bar(std::shared_ptr<int> p)
{
++(*p);
}
std::shared_ptr<int> p1(new int(42));
std::shared_ptr<int> p2 = p1;
bar(p1);
foo(p2.get());
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第一個聲明和以下這行是等價的:
1 | auto p3 = std::make_shared<int>(42);
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make_shared<T>是一個非成員函數(shù),使用它的好處是可以一次性分配共享對象和智能指針自身的內(nèi)存。而顯示地使用shared_ptr構(gòu)造函數(shù)來構(gòu)造則至少需要兩次內(nèi)存分配。除了會產(chǎn)生額外的開銷,還可能會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。在下面這個例子中,如果seed()拋出一個錯誤就會產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。
1 2 3 4 5 | void foo(std::shared_ptr<int> p, int init)
{
*p = init;
}
foo(std::shared_ptr<int>(new int(42)), seed());
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如果使用make_shared就不會有這個問題了。第三個例子展示了weak_ptr。注意,你必須調(diào)用lock()來獲得被引用對象的shared_ptr,通過它才能訪問這個對象。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | auto p = std::make_shared<int>(42);
std::weak_ptr<int> wp = p;
{
auto sp = wp.lock();
std::cout << *sp << std::endl;
}
p.reset();
if(wp.expired())
std::cout << "expired" << std::endl;
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如果你試圖鎖定(lock)一個過期(指被弱引用對象已經(jīng)被釋放)的weak_ptr,那你將獲得一個空的shared_ptr.
Lambdas
匿名函數(shù)(也叫l(wèi)ambda)已經(jīng)加入到C++中,并很快異軍突起。這個從函數(shù)式編程中借來的強(qiáng)大特性,使很多其他特性以及類庫得以實(shí)現(xiàn)。你可以在任何使用函數(shù)對象或者函子(functor)或std::function的地方使用lambda。你可以從這里(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293603.aspx)找到語法說明。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
std::for_each(std::begin(v), std::end(v), [](int n) {std::cout << n << std::endl;});
auto is_odd = [](int n) {return n%2==1;};
auto pos = std::find_if(std::begin(v), std::end(v), is_odd);
if(pos != std::end(v))
std::cout << *pos << std::endl;
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更復(fù)雜的是遞歸lambda。考慮一個實(shí)現(xiàn)Fibonacci函數(shù)的lambda。如果你試圖用auto來聲明,就會得到一個編譯錯誤。
1 | auto fib = [&fib](int n) {return n < 2 ? 1 : fib(n-1) + fib(n-2);};
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1 2 3 4 | error C3533: 'auto &': a parameter cannot have a type that contains 'auto'
error C3531: 'fib': a symbol whose type contains 'auto' must have an initializer
error C3536: 'fib': cannot be used before it is initialized
error C2064: term does not evaluate to a function taking 1 arguments
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問題出在auto意味著對象類型由初始表達(dá)式?jīng)Q定,然而初始表達(dá)式又包含了對其自身的引用,因此要求先知道它的類型,這就導(dǎo)致了無窮遞歸。解決問題的關(guān)鍵就是打破這種循環(huán)依賴,用std::function顯式的指定函數(shù)類型:
1 | std::function<int(int)> lfib = [&lfib](int n) {return n < 2 ? 1 : lfib(n-1) + lfib(n-2);};
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非成員begin()和end()
也許你注意到了,我在前面的例子中已經(jīng)用到了非成員begin()和end()函數(shù)。他們是新加入標(biāo)準(zhǔn)庫的,除了能提高了代碼一致性,還有助于更多地使用泛型編程。它們和所有的STL容器兼容。更重要的是,他們是可重載的。所以它們可以被擴(kuò)展到支持任何類型。對C類型數(shù)組的重載已經(jīng)包含在標(biāo)準(zhǔn)庫中了。
我們還用上一個例子中的代碼來說明,在這個例子中我打印了一個數(shù)組然后查找它的第一個偶數(shù)元素。如果std::vector被替換成C類型數(shù)組。代碼可能看起來是這樣的:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | int arr[] = {1,2,3};
std::for_each(&arr[0], &arr[0]+sizeof(arr)/sizeof(arr[0]), [](int n) {std::cout << n << std::endl;});
auto is_odd = [](int n) {return n%2==1;};
auto begin = &arr[0];
auto end = &arr[0]+sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
auto pos = std::find_if(begin, end, is_odd);
if(pos != end)
std::cout << *pos << std::endl;
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如果使用非成員的begin()和end()來實(shí)現(xiàn),就會是以下這樣的:
1 2 3 4 5 6 7 | int arr[] = {1,2,3};
std::for_each(std::begin(arr), std::end(arr), [](int n) {std::cout << n << std::endl;});
auto is_odd = [](int n) {return n%2==1;};
auto pos = std::find_if(std::begin(arr), std::end(arr), is_odd);
if(pos != std::end(arr))
std::cout << *pos << std::endl;
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這基本上和使用std::vecto的代碼是完全一樣的。這就意味著我們可以寫一個泛型函數(shù)處理所有支持begin()和end()的類型。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | template <typename Iterator>
void bar(Iterator begin, Iterator end)
{
std::for_each(begin, end, [](int n) {std::cout << n << std::endl;});
auto is_odd = [](int n) {return n%2==1;};
auto pos = std::find_if(begin, end, is_odd);
if(pos != end)
std::cout << *pos << std::endl;
}
template <typename C>
void foo(C c)
{
bar(std::begin(c), std::end(c));
}
template <typename T, size_t N>
void foo(T(&arr)[N])
{
bar(std::begin(arr), std::end(arr));
}
int arr[] = {1,2,3};
foo(arr);
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
foo(v);
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static_assert和 type traits
static_assert提供一個編譯時的斷言檢查。如果斷言為真,什么也不會發(fā)生。如果斷言為假,編譯器會打印一個特殊的錯誤信息。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | template <typename T, size_t Size>
class Vector
{
static_assert(Size < 3, "Size is too small");
T _points[Size];
};
int main()
{
Vector<int, 16> a1;
Vector<double, 2> a2;
return 0;
}
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1 2 3 4 5 6 7 | error C2338: Size is too small
see reference to class template instantiation 'Vector<T,Size>' being compiled
with
[
T=double,
Size=2
]
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static_assert和type traits一起使用能發(fā)揮更大的威力。type traits是一些class,在編譯時提供關(guān)于類型的信息。在頭文件<type_traits>中可以找到它們。這個頭文件中有好幾種class: helper class,用來產(chǎn)生編譯時常量。type traits class,用來在編譯時獲取類型信息,還有就是type transformation class,他們可以將已存在的類型變換為新的類型。
下面這段代碼原本期望只做用于整數(shù)類型。
1 2 3 4 5 | template <typename T1, typename T2>
auto add(T1 t1, T2 t2) -> decltype(t1 + t2)
{
return t1 + t2;
}
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但是如果有人寫出如下代碼,編譯器并不會報(bào)錯
1 2 | std::cout << add(1, 3.14) << std::endl;
std::cout << add("one", 2) << std::endl;
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程序會打印出4.14和”e”。但是如果我們加上編譯時斷言,那么以上兩行將產(chǎn)生編譯錯誤。
1 2 3 4 5 6 7 8 | template <typename T1, typename T2>
auto add(T1 t1, T2 t2) -> decltype(t1 + t2)
{
static_assert(std::is_integral<T1>::value, "Type T1 must be integral");
static_assert(std::is_integral<T2>::value, "Type T2 must be integral");
return t1 + t2;
}
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | error C2338: Type T2 must be integral
see reference to function template instantiation 'T2 add<int,double>(T1,T2)' being compiled
with
[
T2=double,
T1=int
]
error C2338: Type T1 must be integral
see reference to function template instantiation 'T1 add<const char*,int>(T1,T2)' being compiled
with
[
T1=const char *,
T2=int
]
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Move semantics (Move語義)
這是C++11中所涵蓋的另一個重要話題。就這個話題可以寫出一系列文章,僅用一個段落來說明顯然是不夠的。因此在這里我不會過多的深入細(xì)節(jié),如果你還不是很熟悉這個話題,我鼓勵你去閱讀更多地資料。
C++11加入了右值引用(rvalue reference)的概念(用&&標(biāo)識),用來區(qū)分對左值和右值的引用。左值就是一個有名字的對象,而右值則是一個無名對象(臨時對象)。move語義允許修改右值(以前右值被看作是不可修改的,等同于const T&類型)。
C++的class或者struct以前都有一些隱含的成員函數(shù):默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)(僅當(dāng)沒有顯示定義任何其他構(gòu)造函數(shù)時才存在),拷貝構(gòu)造函數(shù),析構(gòu)函數(shù)還有拷貝賦值操作符??截悩?gòu)造函數(shù)和拷貝賦值操作符提供bit-wise的拷貝(淺拷貝),也就是逐個bit拷貝對象。也就是說,如果你有一個類包含指向其他對象的指針,拷貝時只會拷貝指針的值而不會管指向的對象。在某些情況下這種做法是沒問題的,但在很多情況下,實(shí)際上你需要的是深拷貝,也就是說你希望拷貝指針?biāo)赶虻膶ο蟆6皇强截愔羔樀闹怠_@種情況下,你需要顯示地提供拷貝構(gòu)造函數(shù)與拷貝賦值操作符來進(jìn)行深拷貝。
如果你用來初始化或拷貝的源對象是個右值(臨時對象)會怎么樣呢?你仍然需要拷貝它的值,但隨后很快右值就會被釋放。這意味著產(chǎn)生了額外的操作開銷,包括原本并不需要的空間分配以及內(nèi)存拷貝。
現(xiàn)在說說move constructor和move assignment operator。這兩個函數(shù)接收T&&類型的參數(shù),也就是一個右值。在這種情況下,它們可以修改右值對象,例如“偷走”它們內(nèi)部指針?biāo)赶虻膶ο蟆Ee個例子,一個容器的實(shí)現(xiàn)(例如vector或者queue)可能包含一個指向元素?cái)?shù)組的指針。當(dāng)用一個臨時對象初始化一個對象時,我們不需要分配另一個數(shù)組,從臨時對象中把值復(fù)制過來,然后在臨時對象析構(gòu)時釋放它的內(nèi)存。我們只需要將指向數(shù)組內(nèi)存的指針值復(fù)制過來,由此節(jié)約了一次內(nèi)存分配,一次元數(shù)組的復(fù)制以及后來的內(nèi)存釋放。
以下代碼實(shí)現(xiàn)了一個簡易的buffer。這個buffer有一個成員記錄buffer名稱(為了便于以下的說明),一個指針(封裝在unique_ptr中)指向元素為T類型的數(shù)組,還有一個記錄數(shù)組長度的變量。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 | template <typename T>
class Buffer
{
std::string _name;
size_t _size;
std::unique_ptr<T[]> _buffer;
public:
// default constructor
Buffer():
_size(16),
_buffer(new T[16])
{}
// constructor
Buffer(const std::string& name, size_t size):
_name(name),
_size(size),
_buffer(new T[size])
{}
// copy constructor
Buffer(const Buffer& copy):
_name(copy._name),
_size(copy._size),
_buffer(new T[copy._size])
{
T* source = copy._buffer.get();
T* dest = _buffer.get();
std::copy(source, source + copy._size, dest);
}
// copy assignment operator
Buffer& operator=(const Buffer& copy)
{
if(this != ?)
{
_name = copy._name;
if(_size != copy._size)
{
_buffer = nullptr;
_size = copy._size;
_buffer = _size > 0 > new T[_size] : nullptr;
}
T* source = copy._buffer.get();
T* dest = _buffer.get();
std::copy(source, source + copy._size, dest);
}
return *this;
}
// move constructor
Buffer(Buffer&& temp):
_name(std::move(temp._name)),
_size(temp._size),
_buffer(std::move(temp._buffer))
{
temp._buffer = nullptr;
temp._size = 0;
}
// move assignment operator
Buffer& operator=(Buffer&& temp)
{
assert(this != &temp); // assert if this is not a temporary
_buffer = nullptr;
_size = temp._size;
_buffer = std::move(temp._buffer);
_name = std::move(temp._name);
temp._buffer = nullptr;
temp._size = 0;
return *this;
}
};
template <typename T>
Buffer<T> getBuffer(const std::string& name)
{
Buffer<T> b(name, 128);
return b;
}
int main()
{
Buffer<int> b1;
Buffer<int> b2("buf2", 64);
Buffer<int> b3 = b2;
Buffer<int> b4 = getBuffer<int>("buf4");
b1 = getBuffer<int>("buf5");
return 0;
}
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默認(rèn)的copy constructor以及copy assignment operator大家應(yīng)該很熟悉了。C++11中新增的是move constructor以及move assignment operator,這兩個函數(shù)根據(jù)上文所描述的move語義實(shí)現(xiàn)。如果你運(yùn)行這段代碼,你就會發(fā)現(xiàn)b4構(gòu)造時,move constructor會被調(diào)用。同樣,對b1賦值時,move assignment operator會被調(diào)用。原因就在于getBuffer()的返回值是一個臨時對象——也就是右值。
你也許注意到了,move constuctor中當(dāng)我們初始化變量name和指向buffer的指針時,我們使用了std::move。name實(shí)際上是一個string,std::string實(shí)現(xiàn)了move語義。std::unique_ptr也一樣。但是如果我們寫_name(temp._name),那么copy constructor將會被調(diào)用。不過對于_buffer來說不能這么寫,因?yàn)閟td::unique_ptr沒有copy constructor。但為什么std::string的move constructor此時沒有被調(diào)到呢?這是因?yàn)殡m然我們使用一個右值調(diào)用了Buffer的move constructor,但在這個構(gòu)造函數(shù)內(nèi),它實(shí)際上是個左值。為什么?因?yàn)樗怯忻值摹皌emp”。一個有名字的對象就是左值。為了再把它變?yōu)橛抑担ㄒ员阏{(diào)用move constructor)必須使用std::move。這個函數(shù)僅僅是把一個左值引用變?yōu)橐粋€右值引用。
更新:雖然這個例子是為了說明如何實(shí)現(xiàn)move constructor以及move assignment operator,但具體的實(shí)現(xiàn)方式并不是唯一的。在本文的回復(fù)中Member 7805758同學(xué)提供了另一種可能的實(shí)現(xiàn)。為了方便查看,我把它也列在下面:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 | template <typename T>
class Buffer
{
std::string _name;
size_t _size;
std::unique_ptr<T[]> _buffer;
public:
// constructor
Buffer(const std::string& name = "", size_t size = 16):
_name(name),
_size(size),
_buffer(size? new T[size] : nullptr)
{}
// copy constructor
Buffer(const Buffer& copy):
_name(copy._name),
_size(copy._size),
_buffer(copy._size? new T[copy._size] : nullptr)
{
T* source = copy._buffer.get();
T* dest = _buffer.get();
std::copy(source, source + copy._size, dest);
}
// copy assignment operator
Buffer& operator=(Buffer copy)
{
swap(*this, copy);
return *this;
}
// move constructor
Buffer(Buffer&& temp):Buffer()
{
swap(*this, temp);
}
friend void swap(Buffer& first, Buffer& second) noexcept
{
using std::swap;
swap(first._name , second._name);
swap(first._size , second._size);
swap(first._buffer, second._buffer);
}
};
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結(jié)論
關(guān)于C++11還有很多要說的。本文只是各種入門介紹中的一個。本文展示了一系列C++開發(fā)者應(yīng)當(dāng)使用的核心語言特性與標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)。然而我建議你能更加深入地學(xué)習(xí),至少也要再看看本文所介紹的特性中的部分。
原文鏈接: Marius Bancila 翻譯: 伯樂在線 - 治不好你我就不是獸醫(yī) 譯文鏈接: http://blog./44015/ [ 轉(zhuǎn)載必須在正文中標(biāo)注并保留原文鏈接、譯文鏈接和譯者等信息。]
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