前言：

C++11 是C++編程語言的一個(gè)重要版本，于2011年發(fā)布。它帶來了數(shù)量可觀的變化，包含約 140 個(gè)新特性，以及對(duì) C++03 標(biāo)準(zhǔn)中約600個(gè)缺陷的修正，更像是從 C++98/03 中孕育出的新語言

列表初始化

C++11 中的列表初始化（List Initialization）是一種新的初始化語法，它提供了更統(tǒng)一、更靈活和更安全的初始化方式。以下是關(guān)于 C++11 列表初始化的詳細(xì)介紹

基本語法

可以直接在變量名后面加上初始化列表來進(jìn)行對(duì)象的初始化。

int x = {10};  // 初始化一個(gè)整數(shù)變量 x 為 10
int arr[] = {1, 2, 3};  // 初始化一個(gè)整數(shù)數(shù)組 arr
std::vector<int> v = {4, 5, 6};  // 初始化一個(gè) std::vector 容器

適用范圍

• **內(nèi)置類型：**可用于所有內(nèi)置類型，如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符等。
• **自定義類型：**對(duì)于自定義的類或結(jié)構(gòu)體，如果滿足聚合類型的條件，也可以使用列表初始化。如果類定義了合適的構(gòu)造函數(shù)（包括接受 std::initializer_list 類型參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)），同樣可以使用列表初始化

聚合類型的條件

在 C++11 中，聚合類型需要滿足以下條件1：

• 類型是一個(gè)普通數(shù)組：如 int[5]，char[]，double[3] 等。
• 類型是一個(gè)類，且滿足以下條件：
  • 沒有用戶聲明的構(gòu)造函數(shù)。
  • 沒有用戶提供的構(gòu)造函數(shù)（允許顯示預(yù)置或棄置的構(gòu)造函數(shù)）。
  • 沒有私有或保護(hù)的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。
  • 沒有基類。
  • 沒有虛函數(shù)。
  • 沒有 {} 和 = 直接初始化的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。
  • 沒有默認(rèn)成員初始化器

initializer_list

initializer_list是 C++11 引入的一種模板類，用于表示某種類型的對(duì)象的列表。它提供了一種方便的方式來處理和傳遞一組相同類型的值，類似于其他語言中的列表或數(shù)組。以下是關(guān)于 initializer_list 的一些重要特點(diǎn)和用法：

• 創(chuàng)建和初始化：

  • 可以使用花括號(hào) {} 來創(chuàng)建一個(gè) std::initializer_list 對(duì)象，并在其中列出要包含的元素。例如：std::initializer_list<int> myList = {1, 2, 3, 4, 5};。
  • 元素的類型必須相同，否則會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤。不過，編譯器會(huì)進(jìn)行一些隱式的類型轉(zhuǎn)換，例如將 int 類型的元素轉(zhuǎn)換為 double 類型的列表是允許的，但可能會(huì)有精度損失。例如：std::initializer_list<double> doubleList = {1, 2, 3}; 這里 1、2、3 會(huì)被隱式轉(zhuǎn)換為 1.0、2.0、3.0。
  • 不允許進(jìn)行縮窄轉(zhuǎn)換，即會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或精度降低的轉(zhuǎn)換是不被允許的。例如：std::initializer_list<char> charList = {1000}; 會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤，因?yàn)?1000 超出了 char 類型的取值范圍。

• 常見用法：

  • 初始化容器：可以方便地用于初始化標(biāo)準(zhǔn)庫中的容器，如 std::vector、std::list 等。例如：std::vector<int> vec = {1, 2, 3};。
  • 函數(shù)參數(shù)：函數(shù)可以接受 std::initializer_list 作為參數(shù)，從而可以接收任意數(shù)量的同類型參數(shù)。例如：

  void printValues(std::initializer_list<int> values) {for (auto value : values) {std::cout << value << " ";}std::cout << std::endl;
  }int main() {printValues({1, 2, 3, 4, 5});return 0;
  }
  

  • 類的構(gòu)造函數(shù)：在類的構(gòu)造函數(shù)中使用 std::initializer_list，可以方便地實(shí)現(xiàn)多種初始化方式。例如：

auto

在 C++11 中，auto是一個(gè)用于自動(dòng)類型推導(dǎo)的關(guān)鍵字。它可以讓編譯器根據(jù)初始化表達(dá)式的類型自動(dòng)推斷變量的類型，從而簡化代碼的編寫，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性1。以下是關(guān)于 auto 的一些重要特點(diǎn)和用法：

• 基本用法：在定義變量時(shí)，使用 auto 關(guān)鍵字，編譯器會(huì)根據(jù)初始化的值來推斷變量的類型。例如：

auto x = 5;  // x 的類型為 int
auto y = 3.14;  // y 的類型為 double
auto z = "hello, world!";  // z 的類型為 const char*

與指針和引用結(jié)合：

• auto 可以與指針結(jié)合使用，用于自動(dòng)推導(dǎo)指針類型。例如:

int num = 10;
auto ptr = #  // ptr 的類型為 int*

• 用于函數(shù)返回值類型推導(dǎo)（C++14）：在 C++14 標(biāo)準(zhǔn)中，可以使用 auto 關(guān)鍵字結(jié)合 -> 運(yùn)算符來推導(dǎo)函數(shù)的返回值類型。例如：

auto add(int a, int b) -> int {return a + b;  // 返回 a 和 b 的和
}

• 在范圍 for 循環(huán)中的應(yīng)用（C++11）：C++11 引入的范圍 for 循環(huán)結(jié)合 auto 關(guān)鍵字，可以更方便地遍歷容器。例如：

std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto number : numbers) {std::cout << number << std::endl;  // 輸出每個(gè)元素
}

優(yōu)點(diǎn)

• 簡化代碼：避免了手動(dòng)指定復(fù)雜的類型，尤其是對(duì)于模板庫中復(fù)雜的迭代器類型等，使用 auto 可以大大簡化代碼的書寫1。
• 提高可讀性：使代碼更加清晰易讀，減少了類型聲明帶來的視覺干擾，讓開發(fā)者更關(guān)注于代碼的邏輯而不是類型的細(xì)節(jié)1。
• 靈活性：在類型需要改變時(shí)，只需要修改初始化表達(dá)式的類型，而使用 auto 定義的變量的類型會(huì)自動(dòng)隨之改變，減少了代碼修改的工作量。

decltype

基本語法

decltype(expression) variable_name;

• expression：用于推導(dǎo)類型的表達(dá)式。
• variable_name：根據(jù)推導(dǎo)出的類型聲明的變量名。

使用場景

1. 推導(dǎo)變量的類型
   通過 decltype，你可以推導(dǎo)一個(gè)已有變量的類型：

   int a = 5;
   decltype(a) b = 10; // b的類型是int，和a相同
   

2. 推導(dǎo)表達(dá)式的類型
   decltype 也可以用于推導(dǎo)更復(fù)雜的表達(dá)式的類型：

   int x = 10;
   decltype(x + 1.0) y;  // y的類型是double，因?yàn)閤+1.0的結(jié)果是double
   

3. 用于函數(shù)返回類型
   在C++11中，你可以通過 decltype 根據(jù)函數(shù)內(nèi)部表達(dá)式來指定返回類型：

   template<typename T1, typename T2>
   auto add(T1 a, T2 b) -> decltype(a + b) {return a + b;
   }
   

   這里，decltype(a + b) 將推導(dǎo)出 a + b 的類型，并用作返回類型。

4. 在lambda表達(dá)式中使用
   在C++11中，你可以在lambda表達(dá)式中使用 decltype 推導(dǎo)捕獲變量或返回值的類型：

   auto lambda = [](int x, int y) -> decltype(x + y) {return x + y;
   };
   

decltype與auto的區(qū)別

• auto 用于根據(jù)初始化表達(dá)式推導(dǎo)變量類型。
• decltype 不需要初始化，直接根據(jù)表達(dá)式推導(dǎo)類型，可以用于聲明變量、函數(shù)返回類型等。

例如：

int a = 5;
auto b = a;  // auto推導(dǎo)b為int
decltype(a) c;  // decltype推導(dǎo)c為int，但c未初始化

用于根據(jù)初始化表達(dá)式推導(dǎo)變量類型。

• decltype 不需要初始化，直接根據(jù)表達(dá)式推導(dǎo)類型，可以用于聲明變量、函數(shù)返回類型等。

例如：

int a = 5;
auto b = a;  // auto推導(dǎo)b為int
decltype(a) c;  // decltype推導(dǎo)c為int，但c未初始化

decltype 可以在編譯時(shí)推導(dǎo)任意表達(dá)式的類型，因此在模板和泛型編程中，decltype 是一個(gè)強(qiáng)大的工具。