C++11语法糖

C++读书笔记（牛客网）

1.constexpr变量：声明为constexpr的变量一定是一个常量，新标准允许定义一种特殊的constexpr函数使得编译时就可计算结果，这样就能用constexpr函数去初始化constexpr变量。

2.类型别名：1.typedef     2.using SI = Sales_item;  //SI是Sales_item的别名声明，把等号左侧的名字规定成等号右侧类型的别名 3.using可以起模板别名

3.auto：auto让编译器通过初始值来推算变量类型。auto i = 0, *p = &i; //ok     auto sz = 0, pi = 3.14; //error, 类型不统一

auto一般会忽略顶层const，保留底层const。如果希望保留顶层const，要明确指出 const auto p = ci;

设置类型为auto的引用时，初始值中的顶层const属性保留。

底层 * 顶层: int const * const

4.decltype：类型指示符，顶层const能被保留，decltype((i)) d; //error, 对表达式套括号的结果永远是引用，不套括号则仅当i是引用时，才是引用。

5.范围for语句：for(declaration: expression) statement

expression是一个对象，表示一个序列；declaration部分定义一个变量，被用于访问序列中的基础元素，每次迭代该变量会被初始化为expression的下一个元素值。

如：

vector<int> v = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
for(auto &r: v)
    r *= 2;

6.标准库begin()和end():begin(arr)返回指向arr首元素的指针, end(arr)返回指向arr尾元素下一位置的指针。

7.列表初始化返回值：vector<string> f(){ if(true) return {};  else return {"fun", "ok"}; }

8.定义尾置返回类型：任何函数的定义都能使用尾置返回类型，但对返回类型比较复杂的函数最有效，比如返回数组的指针或数组的引用。尾置返回类型跟在形参列表后，并以->开头，本应该出现返回类型的地方则放置auto。比如：

auto func(int i) -> int(*) [10];//返回类型为int(*)[10]

9.容器的列表初始化：vector<const char*> articles = {"a", "an", "the"};

10.容器的emplace操作：emplace_frnont, emplace, emplace_back, 这些操作构造而不是拷贝元素，c.emplace(iter, "999-9999"); //向iter指向的位置插入以"999-9999"为构造参数的元素

11.lambda：

[ capture ] ( params ) mutable exception attribute -> ret { body }	(1)
[ capture ] ( params ) -> ret { body }	(2)
[ capture ] ( params ) { body }	(3)
[ capture ] { body }	(4)

mutable 修饰符说明 lambda 表达式体内的代码可以修改被捕获的变量，并且可以访问被捕获对象的 non-const 方法。

exception 说明 lambda 表达式是否抛出异常(noexcept)，以及抛出何种异常，类似于void f() throw(X, Y)。

attribute 用来声明属性。

[]      // 不捕获任何外部变量
[=]     // 以值的形式捕获所有外部变量
[&]     // 以引用形式捕获所有外部变量
[x, &y] // x 以传值形式捕获，y 以引用形式捕获
[=, &z] // z 以引用形式捕获，其余变量以传值形式捕获
[&, x]  // x 以值的形式捕获，其余变量以引用形式捕获
另有一点需注意。对于 [=] 或 [&] 的形式，lambda 表达式可直接使用 this 指针。但对于 [] 的形式，如果要使用 this 指针，必须显式传入：[this]() { this->someFunc(); }(); 

lambda后紧接();表示直接调用函数，括号内为参数。例：

http://wenku.baidu.com/view/77cd432e647d27284b73514b.html?from=search

    std::vector<int> c { 1,2,3,4,5,6,7 };
    int x = 5;
    c.erase(std::remove_if(c.begin(), c.end(), [x](int n) { return n < x; } ), c.end());
    for (auto i: c) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << endl;

    // the type of a closure cannot be named, but can be inferred with auto
    auto func1 = [](int i) { return i+4; };
    std::cout << "func1: " << func1(6) << '
';

    // like all callable objects, closures can be captured in std::function
    // (this may incur unnecessary overhead)
    std::function<int(int)> func2 = [](int i) { return i+4; };
    std::cout << "func2: " << func2(6) << '
';

    string result = [](const string & str) { return "Hello from " + str; }("second Lambda");
    cout << "Result: " << result << endl;

lambda的捕获列表只用于局部非static变量，lambda可以直接使用局部static变量和它所在函数之外声明的名字。值捕获的变量的值是在lambda创建时拷贝而不是在调用时拷贝，引用捕获则使用引用所绑定的对象，与正常引用类似，要保证lambda调用时变量是存在的。

每个lambda的类型都是唯一的，一般只能通过decltype和模板匹配来获得其类型。

    vector<string> ve;
    int sz = 10;
    //接受一元谓词的算法
    auto it = find_if(ve.begin(), ve.end(), [sz](const string &a){return a.size() >= sz; } );
    //接受二元谓词的算法
    sort(ve.begin(), ve.end(), [](const string &a, const string &b){ return a.size() < b.size();} );

12.标准库bind函数：

参数绑定 http://blog.csdn.net/fjb2080/article/details/7527715

auto newCallable = bind(callable, arg_list);

arg_list中的参数可能包含形如_n的名字，其中n是整数，表示newCallable的参数，占据了传递给newCallable的参数的位置，_n表示为newCallable的第n个参数，在命名空间std::placeholeders里。

    using namespace std::placeholders;
    //例1:
    bool check_size(const string &s, string::size_type sz){
        return s.size() >= sz;
    }
    
    auto check6 = bind(check_size, _1, 6);
    string s = "hello";
    bool b1 = check6(s);//check6(s)会调用check_size(s, 6)
    //例2:f是一个包含5个参数的函数
    auto g = bind(f, a, b, _2, c, _1);
    g(X, Y);//即f(a, b, Y, c, X);
    
    //例3:ve是vector容器，cmp是一个比较函数
    sort(ve.begin(), ve.end(), cmp);
    sort(ve.begin(), ve.end(), bind(cmp, _2, _1));//按cmp逆序排列

 13.智能指针

shared_ptr允许多个指针指向同一个对象, unique_ptr则独占所指向的对象。 

智能指针是一种类模板。

默认初始化的智能指针中保存着空指针，内部有一个关联的计数器，计数器为0时释放自己管理的对象。

shared_ptr<string> p4 = make_shared<string>(10, '9'); //类似顺序容器的emplace函数，使用动态内存

附: shard_ptr与unique_ptr的简单实现

//  https://www.cnblogs.com/howo/p/8468713.html

//
//  SharedPtr.hpp
//  SharedPtr
//
//  Created by 顾浩 on 24/2/18.
//  Copyright © 2018 顾浩. All rights reserved.
//

#ifndef SHARED_PTR_H
#define SHARED_PTR_H

#include <iostream>

using namespace std;

template<typename T>
class SharedPtr {
public:
    SharedPtr() : _ptr((T *)0), _refCount(0)
    {
    }
    
    SharedPtr(T *obj) : _ptr(obj), _refCount(new int(1))
    {
        cout<<"create object : "<<*_ptr<<"	refCount = 1"<<endl;
    }
    
    SharedPtr(SharedPtr &other) : _ptr(other._ptr), _refCount(&(++*other._refCount))
    {
        cout<<"copy constructor : "<<*_ptr<<"	refCount = "<<*_refCount<<endl;
    }
    
    ~SharedPtr()
    {
        if(_ptr && --*_refCount == 0) {
            cout<<*_ptr<<"	refCount = 0. delete the _ptr:"<<*_ptr<<endl;
            delete _ptr;
            delete _refCount;
        }
    }
    
    SharedPtr &operator=(SharedPtr &other)
    {
        if(this==&other) return *this;
        ++*other._refCount;
        if(--*_refCount == 0) {
            cout<<"in function operator = . delete "<<*_ptr<<endl;
            delete _ptr;
            delete _refCount;
        }
        _ptr = other._ptr;
        _refCount = other._refCount;
        cout<<"in function operator = . "<<*_ptr<<"	_refCount = "<<*_refCount<<endl;
        return *this;
    }
    
    T *operator->()
    {
        if(_refCount == 0) return 0;
        return _ptr;
    }
    
    T &operator*()
    {
        if (_refCount == 0) return (T*)0;
        return *_ptr;
    }
    
private:
    T *_ptr;
    int *_refCount;     //should be int*, rather than int
};

#endif /* SharedPtr_h */

#ifndef _UNIQUE_PTR_H
#define __UNIQUE_H
class Delete {   
public:
    template<typename T>
    void operator()(T *p) const {
        delete p;
    }
};
template<typename T,typename D = Delete >
class unique_ptr {
public:
    explicit unique_ptr(T *pp = nullptr ,const D &dd = D() ): 
        un_ptr(pp), del(dd)
    {
    }
        
    ~unique_ptr() 
    { 
        del(un_ptr); 
    } 
    
    /* 不支持拷贝与赋值   */
    unique_ptr(const unique_ptr&) = delete ;
    unique_ptr& operator=(const unique_ptr& ) = delete ;

    /* 移动赋值与移动拷贝 */
    unique_ptr( unique_ptr&& right_value):
        un_ptr(right_value.un_ptr),del(std::move(right_value.del)) {
        right_value.un_ptr = nullptr ;
    }
    
    unique_ptr& operator=( unique_ptr&& right_value ) noexcept {
        if(this != &right_value ){
            std::cout << "operator && right_value " << std::endl ;
            del(*this);
            un_ptr = right_value.un_ptr;
            del = std::move(right_value.del);
            right_value.un_ptr =  nullptr ;
        }
        return *this ;
    }
    
    //u.release()   u 放弃对指针的控制权，返回指针，并将 u 置为空
    T* release(){ 
        T *tmp = un_ptr ;
        un_ptr = nullptr ;
        return  tmp;
    }
    
    /*
    u.reset()   释放u指向的对象
    u.reset(q)  如果提供了内置指针q，就令u指向这个对象 
    u.reset(nullptr) 将 u 置为空
    */
    void reset(T* q = nullptr){
        del(un_ptr);
        un_ptr = q; 
    }
    void swap(unique_ptr &other ) noexcept {
        std::swap(un_ptr, other.un_ptr);
        std::swap(del, other.del) ;
    } 
    T* get() { return un_ptr; }
    D& get_deleter(){ return  del; }
    T& operator*()  { return *un_ptr; }
    T* operator->() { return  un_ptr; }
private:
    T *un_ptr = nullptr ;
    D del ;
};
#endif