c++11 新特性之保证稳定性和兼容性

1 C++11 的整体设计目标如下:

  • 使得 C++ 成为更好的适用于系统开发和库开发的语言;
  • 使得 C++ 成为更加易于教学的语言(语法更加一致化和简单化);
  • 保证语言的稳定性,以及和c++03 及 C语言的兼容性.

2 C++11 相对于 C++98/03 在以下几方面明显增强:

  • 通过内存模型、线程、原子操作等支持本地并行编程;
  • 通过统一初始化表达式、auto、declytype、移动语义来统一对泛型编程的支持;
  • 通过 constexpr、 POD(概念)等更好地支持系统编程;
  • 通过内联命名空间、继承构造函数和右值引用等,更好支持库的构建。

3 保证稳定性和兼容性

3.1 保持与 C99 兼容

C语言最新一个标准为 C99,而c++第一个标准是 C++98,而后得 C++03 也只是对 C++98 做了小的修改。所以 C++11 以前存在一些对于 C99 标准的遗漏项。

  • 增加 C99 中预定义的宏
宏名称 功能描述
STDC_HOSTED 如果编译器得目标系统环境包含完整的标准 C 库,那么此宏的定义为 1,否则为 0
STDC C编译器通常用这个宏来表示编译器的实现是否和 C 标准一致
STDC_VERSION C编译器用此宏来表示所支持的 C标准版本
  • func预定义标识符
  • _Progma 操作符
  • 变长参数的宏定义以及 VA_AEGS
  • 宽窄字符串(wchar_t)连接

3.2 long long 整型

3.3 扩展的整型

3.4 宏 __cplusplus

#ifdef __cplusplus
extern "c" {
#endif 

//代码

#ifdef __cplusplus
}
#endif 

extern "c" 的作用是用来抑制 C++ 对函数名、变量名等符号进行名称重整,从而保证 g++ 编译器输出的目标文件中的函数能够按照 c 调用。

还可以用来确定代码是使用支持 C++11 编译器进行编译,使用如下代码:

#if __cpluscplus < 201103L
    #error "should use C++11 implemention."
#endif 

3.5 静态断言

区分运行时断言 assert() 与 编译时断言 assert_static()

#define assert_static(e) \
      do{ \
          enum { assert_static__ = 1/(e) }; \
        }while(0)

3.6 noexcept 修饰符 与 noexcept 操作符

在 C++11 中,如果 noexcept 修饰的函数抛出了异常,编译器可以选择直接用 std::terminate() 函数来中断程序运行。

3.7 快速初始化成员变量

  • 非常量静态成员(static int a;) c++11 与 C++98 保持相同的处理方式,需要在头文件以外定义它
  • 静态常量成员(static const int a = 2;)支持就地初始化(仅适用于整型与枚举类型
  • 非静态成员(int a;)继续支持 C++98 的初始化列表方式,C++11 增加了就地初始化(int a{4};)的方式,且就地初始化优先于初始化列表

3.8 非静态成员使用 sizeof

sizeof(A::m_b) 其中 A 为类名, m_b 为非静态成员。

3.9 扩展的 friend 用法

参见 C++11 扩展 friend 关键字特性后对于单元测试的改进

3.10 final/override 控制

  • final 用于在继承关系的“中途”终止派生类继续重载此函数
  • override 用于指明该函数必须继承自父类的同名虚函数

3.11 模板函数的默认模板参数

template <typename T> void tempFun(T a){
    cout << a << endl;
}

3.12 外部模板声明

//对于模板函数template <typename T> void fun(T){}
//其申明为:
template void fun<int>(int); //c++98声明
extern template void fun<int>(int); //c++11 声明

3.13 匿名或局部类型作为模板参数

在 C++98 中 匿名类和局部类均不能作为模板类的实参。而 c++11 中去除了此限制。

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