C++11标准库新加功能详解( 二 )


委托构造函数
C++11中构造函数可以调用同一个类的另一个构造函数:
classM//C++11delegatingconstructors
{
intx,y;
char*p;
public:
M(intv):x(v),y(0),p(newchar[MAX]){}//#1target
M():M(0){cout<<"delegatingctor"<<end;}//#2delegating
#2就是所谓的委托构造函数,调用了真正的构造函数 #1 。
右值引用
在 C++03中的引用类型是只绑定左值的,C++11引用一个新的引用类型叫右值引用类型,它是绑定到右值的,如临时对象或字面量 。
增加右值引用的主要原因是为了实现 move语义 。与传统的拷贝不同,move的意思是目标对象“窃取”原对象的资源,并将源置于“空”状态 。当拷贝一个对象时,其实代价昂贵且无必要,move操作就可以替代它 。如在 string交换的时候,使用 move意义就有巨大的性能提升,如原方案是这样的:
voidnaiveswap(string&a,string&b)
{
stringtemp=a;
a=b;
b=temp;
}
这种方案很傻很天真,很慢,因为需要申请内存,然后拷贝字符,而 move就只需要交换两个数据成员,无须申请、释放内存和拷贝字符数组:
voidmoveswapstr(string&empty,string&filled)
{
//pseudocode,butyougettheidea
size_tsz=empty.size();
constchar*p=empty.data();
//movefilled'sresourcestoempty
empty.setsize(filled.size());
empty.setdata(filled.data());
//filledbecomesempty
filled.setsize(sz);
filled.setdata(p);
}
要实现支持 move的类,需要声明 move构造函数和 move赋值操作符,如下:
classMovable
{
Movable(Movable&&);//moveconstructor
Movable&&operator=(Movable&&);//moveassignmentoperator
};
C++11的标准库广泛使用 move语义,很多算法和容器都已经使用 move语义优化过了 。
C++11的标准库
除TR1包含的新容器(unordered_set,unordered_map, unordered_multiset,和unordered_multimap),还有一些新的库,如正则表达式,tuple,函数对象封装器等 。下面介绍一些 C++11 的标准库新特性:
线程库
从程序员的角度来看,C++11最重要的特性就是并发了 。C++11提供了 thread类,也提供了 promise和 future用以并发环境中的同步,用 async()函数模板执行并发任务,和 thread_local存储声明为特定线程独占的数据,这里(http://www.devx.com/SpecialReports/Article/38883)有一个简单的 C++11线程库教程(英文) 。
新的智能指针类
C++98定义的唯一的智能指针类auto_ptr已经被弃用,C++11引入了新的智能针对类shared_ptr和unique_ptr 。它们都是标准库的其它组件兼容,可以安全地把智能指针存入标准容器,也可以安全地用标准算法“倒腾”它们 。
新的算法
主要是 all_of()、any_of()和 none_of(),下面是例子:
#include<algorithm>
//C++11code
//arealloftheelementspositive?
all_of(first,first+n,ispositive());//false
//isthereatleastonepositiveelement?
any_of(first,first+n,ispositive());//true
//arenoneoftheelementspositive?
none_of(first,first+n,ispositive());//false
还有一个新的 copy_n:
#include<algorithm>
intsource[5]={0,12,34,50,80};
inttarget[5];
//从source拷贝5个元素到target
copy_n(source,5,target);
iota()算法可以用来创建递增序列,它先把初值赋值给 *first,然后用前置 ++ 操作符增长初值并赋值到给下一个迭代器指向的元素,如下:
#include<numeric>
inta[5]={0};
charc[3]={0};
iota(a,a+5,10);//changesato{10,11,12,13,14}
iota(c,c+3,'a');//{'a','b','c'}
到现在为至,C++11仍然缺少一些很有用的库如XML API,socket,GUI、反射——以及自动垃圾收集 。然而现有特性已经让 C++ 更安全、高效(是的,效率更高了,可以参见 google的基准测试结果:
http://www.itproportal.com/2011/06/07/googles-rates-c-most-complex-highest-performing-language/
以及更加易于学习和使用 。




推荐阅读