【C++11入门】新特性总结大全-Part1

这篇文章介绍了【C++11入门】新特性总结大全-Part1，分享给大家做个参考，收藏Java资料网收获更多编程知识

C++11标准公布后，C++社群中出现了久违的热情，有人甚至叫出“C++的复兴”。指望C++重回20世纪90年代中期那样的地位显然是昧于大势的期望，但是C++经历了这么多年的打磨与起伏，在各领域的地位已经非常稳固了。2011年新标准的出现能够大大提升C++开发的效率和质量。时至今日，能够基本了解C++11标准的程序员恐怕不多，而能够以新的C++风格开发实践的人更是凤毛麟角。因此，接下来几节，我们将盘点C++11的新特性。

作为开幕第一篇，我们先说一些我们之前用到的但是你不知道是C++11标准的新特性。

1.long long类型

C++定义了一套包括算术类型(arithmetic type)和空类型(void)在内的基本数据类型。其中算数类型包含了字符、整型数、布尔值和浮点数。空类型不对应具体的值，仅用于一些特殊的场合，例如最常见的就是当函数不返回任何值时使用void 作为返回类型。

算术类型分为两类：整型(包括字符和布尔类型在内)和浮点型。算术类型的大小在不同的机器上有所差别。下面给出C++标准规定的尺寸的最小值。

C++：算术类型

类型	含义	最小尺寸
bool	布尔类型	未定义
char	字符	8位
wchar_t	宽字符	16位
char16_t	Unicode字符	16位
char32_t	Unicode 字符	32位
short	短整型	16位
int	整型	16位
long	长整型	32位
long long	长整型	64位
float	单精度浮点数	6位有效数字
double	双精度浮点数	10位有效数字
long double	扩展精度浮点数	10位有效数字

C++规定一个int至少要和一个short一样大，一个long至少要和一个int一样大，一个long long至少要和long一样大。其中，数据类型long long 是在C++11中新定义的。

使用long long可以帮助处理需要大数值计算的场景,例如在金融应用,科学计算和某些算法中

2.列表初始化

C++语言定义了初始化的好几种不同形式，这也是初始化问题复杂性的一个体现。例如，想要定义一个int型的变量test_a并初始化为0，以下四条语句都可以做到这一点：

int test_a = 0;
int test_a = {0};
int test_a{0};
int test_a(0);

作为C++11新标准的一部分，用花括号{ }来初始化变量得到了全面应用 ，而在此之前，这种初始化的形式仅在某些受限的场合下才能使用。这种初始化的形式被称为列表初始化。现在，无论是初始化对象还是某些时候为对象赋值，都可以使用这样一组花括号括起来的初始值了。

3.nullptr常量

空指针不指向任何对象，在试图使用一个指针之前 代码可以首先检查它是否为空。以下列出几个可以生成空指针的方法。

int *p1 = nullptr;
int *p2 = 0;
int *p3 = NULL;//需要包含头文件<cstdlib>/<stdlib.h>

得到空指针最直接的办法就是使用C++新标准引入的nullptr字面值。 nullptr是一种特殊类型的字面值，它可以被转化成任意其他的指针类型。在这之前的程序会用到第三种方法：使用一个名为NULL的预处理变量来给指针赋值。但是当用到一个预处理变量时，预处理器会自动地将它替换为实际值，因此用NULL初始化指针和用0初始化指针是一样的。在新标准下，现在的C++程序最好使用nullptr，并且避免使用NULL。

4.类型别名声明

类型别名是一个名字，他是某种数据类型地同义词。使用类型别名有很多好处，他让复杂的类型名字变得简单明了、易于理解和使用，还有助于程序员清楚的知道使用该类型地真实目的。一般来讲有三种方法定义类型别名。

第一种#define：

#define Long long long

此处将long long类型起了个别名Long。

第二种typedef：

typedef double wages;
typedef wages* pd;

此处wages是double类型，pd是double*类型。

关键字typedef作为声明语句中的基本数据类型的一部分出现。含有typedef的声明语句定义的不再是变量而是类型别名。和以前的声明语句一样，这里的生命夫包含类型修饰，从而由基本数据类型构造出复合类型来。

typedef const T* const_iterator;

第三种using：

using myType = int;

此处将int起别名为myType。

 这种方法用关键字using作为别名声明的开始，其后，紧跟别名和等号，其作用是把等号左侧的名字规定成右侧类型的别名。

5.auto类型指示符

编程时常常需要把表达式的值赋给变量，这就要求在声明变量的时候清楚的知道表达式的类型。然而要做到这一点并非易事，有时根本做不到。为了解决这个问题，C++11新标准引入了auto类型说明符，用它就能让编译器替我们去分析表达式所属的类型。和原来那些只应对一种特定类型 的说明符不同，auto让编译器通过初始值来推算变量的类型。显然，auto定义的变量必须是有初始值的：

auto x = 42;      // x为int类型  
auto y = 3.14;    // y为double类型  
auto z = "Hello"; // z为const char*

复合类型、常量和auto： 编译器推断出来的auto类型有时候和初始值的类型并不完全一样，编译器会适当的改变结果类型使其更符合初始化规则。最典型的例子就是引用类型：

int i=0 , &r=i;
auto a = r;

在这个例子中，r是i的引用，将r赋给a时，a的类型是i的int类型，而不是r的int&引用类型。但是我们可以使用auto&来进行处理这类问题： 此时a就是f的引用类型了。

double f=0.0;
auto& a = f;

6.范围for语句

C++11 引入的范围基于的 for 循环（range-based for loop）使得遍历容器变得更加简洁和方便。它允许开发者以非常直观的方式遍历数组、容器（如 std::vector, std::list, 等），以及任何实现了 begin() 和 end() 方法的类型。

范围 for 循环的基本语法如下：

for (declaration : collection) {  
    // 对每一个 element 执行的操作  
}

declaration：用于声明循环中每个元素的变量，通常使用 auto 关键字。

collection：可以是数组、标准库容器或其他可迭代的数据结构。

以下是一些使用范围基于的 for 循环的示例：

#include <iostream>  
#include <vector>  

//遍历数组
int main01() {  
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};  

    for (int x : arr) {  
        std::cout << x << " ";  
    }  
    
    return 0;  
}
//遍历容器
int main02() {  
    std::vector<std::string> fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};  

    for (const std::string& fruit : fruits) {  
        std::cout << fruit << std::endl;  
    }  

    return 0;  
}

//修改元素
int main03() {  
    std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};  

    for (int& n : nums) { // 使用引用以修改元素  
        n *= 2; // 将每个元素乘以 2  
    }  

    for (const int& n : nums) { // 输出修改后的元素  
        std::cout << n << " ";  
    }  

    return 0;  
}

类型推导：使用 auto 可以简化类型声明，尤其是在复杂类型或模板类型中。

常量引用：如果不需要修改元素，应该使用常量引用（const T&）来避免不必要的拷贝，并提高性能。

支持的类型：范围 for 循环可以用于支持迭代的任何类型，包括数组、标准库容器及其他实现了 begin() 和 end() 的自定义类。

7.string数值转换函数

C++11引入了一些用于字符串与数值之间相互转换的函数，主要通过<string>头文件中的std::to_string和std::stoi、std::stol、std::stoll、std::stof、std::stod、std::stold等函数来实现。

std::to_string

std::to_string函数用于将数值（如整型、浮点型等）转换为字符串

int num = 42;  
double pi = 3.14159;  

string numStr = to_string(num);  
string piStr = to_string(pi);  

 字符串到数值的转换

• 整数转换

  • std::stoi: 转换为int
  • std::stol: 转换为long
  • std::stoll: 转换为long long

• 浮点数转换

  • std::stof: 转换为float
  • std::stod: 转换为double
  • std::stold: 转换为long double

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

int main() {  
    string intStr = "12345";  
    string invalidStr = "123abc";  

    int num = stoi(intStr); // 转换为 int  
    cout << "Converted integer: " << num << endl; // 输出: 12345  

    try {  
        int invalidNum = stoi(invalidStr); // 尝试转换无效字符串  
    } catch (const invalid_argument& e) {  
        cout << "Invalid argument: " << e.what() << endl; // 输出异常信息  
    }  

    string doubleStr = "3.14159";  
    
    double pi = stod(doubleStr); // 转换为 double  
    cout << "Converted double: " << pi << endl; // 输出: 3.14159  
    return 0;  
}

这些转换函数在遇到无效输入时会抛出异常。可以使用 std::invalid_argument 和 std::out_of_range 来捕获这些异常：

• std::invalid_argument：表示输入字符串并不代表任何有效的数值。
• std::out_of_range：表示转换结果超出了目标类型的范围。

---

感谢大家！

文章来源:https://blog.csdn.net/U2396573637/article/details/142779064
本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系邮箱：jacktools123@163.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！