C++的发展

早期的 C++ 被称为 “C with Classes”，引入了类（Class）概念，以及构造函数、析构函数和基本的面向对象编程支持。
1983 年，“C++” 的名字首次出现，代表着比 C 更进一步，同年，第一个正式的 C++ 编译器 Cfront 诞生，这是基于 C 编译器的一个预处理器。
1998 年，C++98，成为第一个 ISO 标准版本。
2003 年，C++03，是对 C++98 的小幅修订，主要修复了细节问题。
2011 年，C++11，C++的崛起，引入了许多革命性特性。如：auto 关键字、Lambda 表达式等。
2014 年，C++14，小幅改进 C++11，增强了 Lambda 表达式和标准库。
2017 年，C++17，新增特性包括结构化绑定（Structured Bindings）、std::optional 和文件系统支持。更关注现代开发需求，尤其是代码可读性和性能优化。
2020 年，C++20，大规模升级，包括概念（Concepts）、协程（Coroutines）和模块化（Modules），C++20 被认为是现代 C++ 的一个里程碑。
2023 年，C++23，继续改进协程和标准库。
C++11 新特性
auto 关键字
见文章Lambda表达式
decltype 关键字
decltype 可用于获取表达式的类型
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int x = 42;
decltype(x) y = 10; // y 的类型为 int
lambda 表达式
见文章Lambda表达式

右值引用

左值：指可以出现在赋值操作符左边的表达式，表示一个内存位置，可以取地址。
右值：指不能出现在赋值操作符左边的表达式，通常是临时对象或字面值，表示一个值而不是一个内存位置。
左值引用：左值引用是对左值的引用，可以通过 & 符号来定义。左值引用允许我们通过引用来访问和修改对象。
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int a = 10;
int &ref = a; // ref 是 a 的左值引用
ref = 20; // 修改 ref 也会修改 a
右值引用：通过 && 符号来定义。右值引用允许我们捕获和修改临时对象，主要用于实现移动语义和完美转发。
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int &&rref = 10; // rref 是一个右值引用，引用了临时右值 10
rref = 20; // 修改 rref

移动语义：右值引用的核心意义在于引入移动语义，优化对象的拷贝行为。

#include <iostream>
#include <string>

class MyString {
    std::string data;
public:
    MyString(const std::string& str) : data(str) {}  // 拷贝构造函数
    MyString(std::string&& str) : data(std::move(str)) {}  // 移动构造函数
};

int main() {
    std::string str = "Hello";
    MyString obj1(str);        // 调用拷贝构造函数
    MyString obj2(std::move(str)); // 调用移动构造函数
    return 0;
}

拷贝构造函数：会将 str 的内容逐字复制到新的对象中。
移动构造函数：会“搬走”str 的内容，避免浪费内存和时间
nullptr
取代旧的 NULL 指针，避免类型不明确的问题。
智能指针
引入了两种常用智能指针，替代传统指针，解决资源管理问题：

std::unique_ptr：独占所有权。
std::shared_ptr：共享所有权。

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#include <memory>
auto ptr = std::make_shared<int>(10); // 创建 shared_ptr
std::cout << *ptr << std::endl;       // 输出 10

constexpr

用于在编译时计算常量表达式。它可以用于变量、函数和构造函数，以提高程序的性能和安全性。

1 2	constexpr int square(int x) { return x * x; } constexpr int result = square(5); // result 在编译时计算

范围for循环

用于简化容器和数组的遍历

std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
for (auto x : vec) {
    std::cout << x << " ";
}

默认与删除的函数

显式声明函数为默认或禁止：

class MyClass {
public:
    MyClass() = default;         // 使用默认构造函数
    MyClass(const MyClass&) = delete; // 禁止拷贝构造函数
};

`function`模板类

是 C++11 中引入的一个模板类，用来包装任何可调用对象，如普通函数、Lambda 表达式、函数指针、成员函数、仿函数等。它使得函数和函数指针可以像对象一样传递和使用，提供了更大的灵活性。

用法示例：

#include <iostream>
#include <functional>

void printMessage(const std::string& message) {
    std::cout << message << std::endl;
}

int main() {
    std::function<void(const std::string&)> func = printMessage;   //定义了一个变量，用来存储输入类型为const std::string&，输出类型为void的函数。并给其赋值，像使用变量一样。
    func("Hello, <functional>!");                                  
    return 0;
}

C++的发展

C++11 新特性

auto 关键字

decltype 关键字

lambda 表达式

右值引用

nullptr

智能指针

constexpr

范围for循环

默认与删除的函数

function模板类

`function`模板类