C++ 17标准已经发布了有一段时间了(甚至于后一个版本C++ 20也在路上了),最近终于得空(懒癌治愈),查阅了相关资料,简单上手一下。感觉到,一个是“现代”C++和C语言确实已经是天差地别,另一个就是标准库中的东西以及新语法确实更加方便我们编程了。虽然这些特性也许很长一段时间内都不一定用得上,然而学习一下总是好的,并且,体验一下“更现代”的C++的感觉也不错。
带初始化的选择语句
这个特性用于if
和switch
语句中,现在允许在这两个选择语句中声明并初始化一个变量,该变量在整个选择语句中都可用。这个特性显然有助于代码的清晰性,现在你可以这样写了:
if (int fd = open("filename", O_RDWR | O_CREAT); fd == -1) {
perror("something");
} else {
// 可以继续在这里使用fd
}
switch (int op = getOp(); op) {
case xxx:
...
case yyy:
...
case zzz:
...
}
constexpr if
这个特性是一种编译期if
,用于在编译期检查相关条件,并决定执行相关代码。模板编程相关的内容可能非常需要这个特性,另外,此特性也有助于消除多余的std::enable_if
。例如,之前可能需要使用两个模板才能完成的变参模板函数,现在可以通过constexpr if
进行,大大提升了代码的可读性:
template<typename T>
std::enable_if_t<std::is_integral<T>::value, std::string> to_string(T arg) {
return std::to_string(arg);
}
template<typename T>
std::enable_if_t<!std::is_integral<T>::value, std::string> to_string(T arg) {
return arg;
}
// 以上写法使用新特性可以写为:
template<typename T>
std::string to_string(T arg) {
if constexpr (std::is_integral<T>::value) {
return std::to_string(arg);
} else {
return arg;
}
}
结构化绑定
这个特性可以看做是一个语法糖, 它允许我们将std::pair
、std::tuple
等支持使用std::get<>
函数获得其中对应项的值的类,或者一个访问权限全部为public
的类(或结构体)的每个元素绑定到若干个变量上,类似于:
auto [first, second] = std::pair(true, 123);
// 此时first == true, second == 123
int ar[4] = { 1, 2, 3, 4 };
auto [a1, a2, a3, a4] = ar;
// 此时a1 == 1, a2 == 2, a3 == 3, a4 == 4
struct abc {
int a, b, c;
};
constexpr abc getAbc() {
return { 10, 20, 30 };
}
auto [a, b, c] = getAbc();
// 此时a == 10, b == 20, c == 30
// 当然结构化绑定肯定可以用在Range-based for中
std::map<int, double> m;
for (auto [i, j]: m) {
std::cout << i << ": " << j << std::endl;
}
字节类型
在头文件<cstddef>
中加入了新的类型std::byte
,该类型使用了基于unsigned char
的enum class
实现,并且定义了相关的位运算,以及相关的非成员函数to_integer
:
// using namespace std;
byte by{ 0b10100101 };
cout << to_integer<int>(by) << endl; // 165
cout << to_integer<int>(~by) << endl; // 90
cout << to_integer<int>(by | byte{ 0b01011010 }) << endl; // 255
新的数学库函数
在头文件<cmath>
中加入了一大票特殊数学函数,这些函数应该是和科学计算相关的,并不是比较常见的初等计算。这些函数有:关联拉盖尔多项式,关联勒让德多项式,beta函数,第一类完全椭圆积分,第二类完全椭圆积分,第三类完全椭圆积分,常规修正柱贝塞尔函数,第一类柱贝塞尔函数,非常规修正柱贝塞尔函数,柱诺依曼函数,第一类不完全椭圆积分,第二类不完全椭圆积分,第三类不完全椭圆积分,指数积分,埃尔米特多项式,勒让德多项式,拉盖尔多项式,黎曼 zeta 函数,第一类球贝塞尔函数,球关联勒让德函数,球诺依曼函数。
register
关键字被废弃
register
关键字不再具有任何意义,但是仍然作为保留字,这应该是为了兼容性考虑。
删除三元符
因为历史原因而使用的特性——三元符trigraph
寿终正寝,在新的标准中彻底被扫地出门。不过在此之前,大量的编译器实质上也都默认禁止这一特性,需要手动开启。所以,影响应该不算大。在此之前:
三元符 | 代表的符号 |
---|---|
??= |
# |
??( |
[ |
??) |
] |
??< |
{ |
??> |
} |
??/ |
/ |
??! |
| |
??' |
^ |
??- |
~ |
删除bool
类型的自增运算
相比bool
类型一直被禁止的自减运算,它的自增运算一直被允许是一件很令人迷惑的事情,显然bool
类型不应当具有这种性质。于是在新标准中,bool
类型的自增运算不再被允许了:
bool a = true;
a++; // 错误:不允许递增布尔值
++a; // 当然这种自增也被禁止
constexpr lambda
自从引入了constexpr
关键字之后,近来的C++标准都在想办法让这个关键字更“好用”,于是,在新标准中,lambda表达式现在可以是一个常量表达式。以下的代码将被允许:
auto sum = [](int a, int b) constexpr {
return a + b;
};
int ar[sum(1, 3)];
noexcept成为类型系统的一部分
这个特性意味着,一个函数后的noexcept(true)
和noexcept(false)
将使该函数成为两种完全不相同的类型,虽然他们的函数类型不相同,但不允许这样重载函数。以下是一组实例:
int f() noexcept(true) { return 0; }
int f() noexcept(false) { return 1; }
在这个例子中,返回值为0的f函数和返回值为1的f函数是两个类型不相同的函数,但这两个函数不允许同时存在,新标准仍然不允许函数这样进行重载。
template auto
这个特性是指,模板中的非类型参数(即在之前的标准不需要使用typename
关键字声明的参数),可以使用auto
关键字进行自动推导。即,以下的代码是合法的:
template<auto x>
void printX() {
std::cout << x << std::endl;
}