C++ 11 新特性

学习 $\text{C++}$ 三年多了，虽然写了很多代码，但是从来没有系统的去学习过 $\text{C++ 11}$ 的新特性，以至于有的特性使用了却不知道是新特性，有的特性见到了却不知道是什么玩意儿，近期打算系统的去整理一下工作中会用到的 $\text{C++ 11}$ 的新特性。

关键字

1、$\text{nullptr}$

$\text{nullptr}$ 的出现是为了取代 $\text{NULL}$，避免 $\text{NULL}$ 的二义性。

2、$\text{auto}$

编译器根据初始值来推算变量的类型，常用于搭配迭代器使用。

auto xgg = 3;
auto it = vec.begin();

3、$\text{decltype}$

$\text{decltype(表达式)}$ 可以推导出表达式类型，与 $\text{using/typedef}$ 搭配使用可以定义类型。

decltype(xgg) ergou = 4;
using size_t = decltype(sizeof(0));

也可以用来对匿名类型重用，结合 $\text{using/typedef}$ 搭配使用可以重命名匿名类型，在泛型编程中结合 $auto$ 也有妙用，暂不赘述。
$\text{ex:}$

struct
{
	int x;
} tmp;

decltype(tmp) tmp_;
using t = decltype(tmp);

4、$\text{constexpr}$

类似于 $\text{const}$，既可以修饰变量，也可以修饰函数，区别在于，$\text{constexpr}$ 修饰的函数生效于编译阶段，而不是运行时，重点在于修饰函数使其在编译期大幅度被解释，必须保证编译期可以得到结果，即字面常量，不可是运行时才能获取的结果。

5、$\text{using}$

用处有三：
一、声明命名空间；
二、取代 $\text{typedef}$；
三、父类同名函数在子类中得以重载方式使用。

容器

1、$\text{unordered\_map}$

$\text{unordered\_map}$ 与 $\text{map}$ 功能类似，均是存储 $\text{key-value}$ 键值对，帮助快速检索 $\text{key}$ 对应的值。

$\text{map}$ 的底层实现是红黑树，红黑树具有有序性，所以 $\text{map}$ 内部元素都是有序的，插入与查找都十分快，达到 $\text{O(lgn)}$；$\text{unordered\_map}$ 的底层实现则是 $\text{hash}$，不具有有序性，所以内部元素都是无序的，查找速度可以达到 $\text{O(1)}$，但是建立 $hash$ 表花费时间较多。

在内存上，$\text{unordered\_map}$ 的消耗比较高，尤其是数据重复率较低的情况下，内存消耗尤为明显。

$\text{unordered\_map}$ 的使用上和 $\text{map}$ 是完全一样的，只不过头文件需要导入 $\text{\#include <unordered\_map>}$。

语法

1、$for$

2、$\text{\&\&}$（右值引用）

3、$Lamda$ 表达式

4、智能指针

$\text{std::unique\_ptr}$

$\text{unique\_ptr}$ 独占所指向的对象，同一时刻只能有一个 $\text{unique\_ptr}$ 指向给定对象（通过禁止拷贝语义，只有移动语义来实现）。

标准库早期版本中定义了 $\text{auto\_ptr}$，它具有 $\text{unique\_ptr}$ 的部分特征，但不是全部，例如，不能在容器中保存 $\text{auto\_ptr}$，也不能从函数中返回 $\text{auto\_ptr}$。

std::unique_ptr<T> upt;
upt.reset(new T());
std::unique_ptr<X> upx(new X());

5、变长参数列表

函数

1、$\text{std::move()}$

2、$\text{forword()}$

库

1、$\text{std::chrono}$

这是一个时间库，源于 $boost$，需要头文件 $\text{\#include <chrono>}$。

$\text{duration}$

表示一段时间，需要两个模板参数，一个是时间数值类型，一个是时间单位，数值类型可以是 $int/double/float$ 等，时间单位通过 $std:ratio<x,y>$ 表示。

std:ratio<60, 1>;	//  m
std:ratio<3600, 1>;	//	h
std:ratio<1, 1000000>;	//	微妙（1/1000000 s)

std::chrono::duration<int> seconds = 1;					// 1s
std::chrono::duration<int, std::ratio<3600>> hours = 2;	//	2h
std::chrono::duration<int, std::ratio<1, 1000>> microseconds = 30;	//	30ms

$\text{std::chrono::duration}$ 还提供了不同 $\text{duration}$ 之间的转换函数——$\text{duration\_cast}$。

std::chrono::duration_cast<hours_type>(seconds);	//	将 1s 转换为小时单位

$\text{time\_point}$

表示一个具体时间，两个模板参数，一个是 $\text{clock}$，一个是 $\text{duration}$，默认是系统时钟，单位是秒。

std::chrono::time_point<system_clock, duration<int>> tp_s(duration<int>(1));

同样也提供了 $\text{time\_point\_cast}$，用来转换不同时间。

time_point_cast<days_type>(system_clock::now());

$\text{clock}$

每个 $\text{clock}$ 类下都有 $\text{time\_point/duration}$。

$\text{system\_clock}$

表示当前系统时钟，与系统进程中 $now()$ 一致。

now();			//	当前时间
to_time_t();	//	time_point => time_t
from_time_t();	//	time_t => time_point	

$\text{steady\_clock}$

表示稳定的时间间隔，后一次调用 $\text{now()}$ 总是比前一次大，哪怕中途修改了系统时间，也不会影响 $\text{now()}$ 结果，$\text{tick}$ 保证稳定的时间间隔。

$\text{high\_resolution\_clock}$

表示高精度时钟，实际上它只是一个 $\text{typedef}$。

参考整理

C++11 std::chrono库详解