? 个人专栏: 《C++干货基地》《粉丝福利》
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文章目录
⛳️ 写在前面参与规则引入一、 auto1.1 decltype1.2 nullptr 二、STL中一些变化三、右值引用和移动语义3.1 左值引用和右值引用3.2 左值引用与右值引用比较3.3 move3.4 右值引用临时对象 四、精品图书推荐《你好，C++》4.1 本书内容4.2 本书作者4.3本书适合读者购买链接 粉丝福利&参与规则
引入
哈喽各位铁汁们好啊，我是博主鸽芷咕《C++干货基地》是由我的襄阳家乡零食基地有感而发，不知道各位的城市有没有这种实惠又全面的零食基地呢？C++ 本身作为一门篇底层的一种语言，世面的免费课程大多都没有教明白。所以本篇专栏的内容全是干货让大家从底层了解C++，把更多的知识由抽象到简单通俗易懂。
一、 auto
C++98中auto是一个存储类型说明符,表示变量是局部自动存储类型。但是在局部域中定义变量时,默认就是自动存储类型,因此C++98中auto的用法显得并不太有价值。
C++11中,auto不再是存储类型说明符,而是一种实现"自动类型推导"的关键字。也就是说,当你使用auto定义一个变量时,编译器会根据变量的初始化表达式自动推导出该变量的类型。
比如:
auto x = 5; // x的类型会被推导为intauto y = 3.14; // y的类型会被推导为doubleC++11中auto的使用需要满足两个条件:
必须有显式的初始化表达式,编译器才能根据这个表达式推导出变量的类型。. 初始化表达式必须能唯一地确定变量的类型,编译器才能进行正确的推导。
1.1 decltype
在C++11中引入了decltype关键字,它可以用来获取表达式的类型。与auto不同,decltype不会进行类型推导,而是直接采用表达式的类型。
使用decltype的一般形式是:
decltype(expression) variable;这里,expression是一个合法的表达式,decltype会根据表达式推导出其类型,并将该类型应用到变量的声明中。
比如:
int x = 5;decltype(x) y = 10; // y的类型是intstd::vector<int> v = {1, 2, 3};decltype(v.begin()) it = v.begin(); // it的类型是std::vector<int>::iterator
关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型。
// decltype的一些使用使用场景template<class T1, class T2>void F(T1 t1, T2 t2){decltype(t1 * t2) ret;cout << typeid(ret).name() << endl;}int main(){const int x = 1;double y = 2.2;decltype(x * y) ret; //ret的类型是doubledecltype(&x) p; //p的类型是int*cout << typeid(ret).name() << endl;cout << typeid(p).name() << endl;F(1, 'a');return 0;}
1.2 nullptr
由于C++中NULL被定义成字面量0，这样就可能回带来一些问题，因为0既能指针常量，又能表示整形常量。所以出于清晰和安全的角度考虑，C++11中新增了nullptr，用于表示空指针
#ifndef NULL //检查是否已经定义了 `NULL` 宏。如果未定义,则执行下面的代码块 #ifdef __cplusplus//检查是否正在使用 C++ 编译器。如果是 C++ 编译器,则执行 `#define NULL 0` 语句。 #define NULL 0 #else // 如果不是 C++ 编译器,则执行 `#define NULL ((void *)0)` 语句。 #define NULL ((void *)0) #endif #endif这段代码的主要目的是确保 NULL 宏被正确定义,以适应不同的编程环境。
为什么会有两种不同的定义?
在 C 语言中,NULL 通常被定义为 ((void *)0),这是因为 C 语言没有特定的空指针类型。使用 ((void *)0) 可以将 NULL 定义为一个空指针,可以赋值给任何指针类型。
而在 C++ 中,NULL 通常被定义为 0。这是因为 C++ 引入了 nullptr 关键字,代表空指针,因此 NULL 可以被定义为 0。
二、STL中一些变化
新容器 :
用橘色圈起来是C++11中的一些几个新容器，但是实际最有用的是unordered_map和
unordered_set。。
容器中的一些新方法
如果我们再细细去看会发现基本每个容器中都增加了一些C++11的方法，但是其实很多都是用得
比较少的。
比如提供了cbegin和cend方法返回const迭代器等等，但是实际意义不大，因为begin和end也是
可以返回const迭代器的，这些都是属于锦上添花的操作。
实际上C++11更新后，容器中增加的新方法最后用的插入接口函数的右值引用版本：
https://legacy.cplusplus.com/reference/map/map/insert/
https://legacy.cplusplus.com/reference/map/map/emplace/
但是这些接口到底意义在哪？网上都说他们能提高效率，他们是如何提高效率的？
请看下面的右值引用和移动语义章节的讲解。另外
emplace还涉及模板的可变参数，也需要再继续深入学习后面章节的知识。 三、右值引用和移动语义
3.1 左值引用和右值引用
传统的C++语法中就有引用的语法，而C++11中新增了的右值引用语法特性，所以从现在开始我们
之前学习的引用就叫做左值引用。无论左值引用还是右值引用，都是给对象取别名.
什么是左值？什么是左值引用？
左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针)，**我们可以获取它的地址+可以对它赋
值，左值可以出现赋值符号的左边，右值不能出现在赋值符号左边。**定义时const修饰符后的左
值，不能给他赋值，但是可以取它的地址。左值引用就是给左值的引用，给左值取别名。
//以下的p , b ,c, *p都是左值//左值可以取地址int* p = new int(0);int b = 1;const int c = b;string s("1111111");s[0];cout << &c << endl;cout << &s[0] << endl;
什么是右值？什么是右值引用？
右值也是一个表示数据的表达式，如：字面常量、表达式返回值，函数返回值(这个不能是左值引
用返回)等等，**右值可以出现在赋值符号的右边，但是不能出现出现在赋值符号的左边，右值不能
取地址。**右值引用就是对右值的引用，给右值取别名。
//右值：不能取地址double x = 1.1, y = 2.2;//以下几个都是常见的右值，敞亮临时对象，匿名对象10;x + y;fmin(x, y);string("111111");cout << &10 << endl;cout << &(x+y) << endl;cout << &(fmin(x, y) << endl;cout << &string("1111") << endl;// 这里编译会报错：error C2106: “=”: 左操作数必须为左值10 = 1;x + y = 1;fmin(x, y) = 1;
注意：的是右值是不能取地址的，但是给右值取别名后，会导致右值被存储到特定位置，且可
以取到该位置的地址，也就是说例如：不能取字面量10的地址，但是rr1引用后，可以对rr1取地
址，也可以修改rr1。如果不想rr1被修改，可以用const int&& rr1 去引用，是不是感觉很神奇，
这个了解一下实际中右值引用的使用场景并不在于此，这个特性也不重要。
int main(){double x = 1.1, y = 2.2;int&& rr1 = 10;const double&& rr2 = x + y;rr1 = 20;rr2 = 5.5; // 报错return 0;}3.2 左值引用与右值引用比较
左值引用总结：
左值引用只能引用左值，不能引用右值。但是const左值引用既可引用左值，也可引用右值。int main(){// 左值引用只能引用左值，不能引用右值。int a = 10;int& ra1 = a;// ra为a的别名//int& ra2 = 10; // 编译失败，因为10是右值// const左值引用既可引用左值，也可引用右值。const int& ra3 = 10;const int& ra4 = a;return 0;}右值引用总结：
右值引用只能是右值，不能引用左值。但是右值引用可以move以后的左值。int main(){// 右值引用只能右值，不能引用左值。int&& r1 = 10;// error C2440: “初始化”: 无法从“int”转换为“int &&”// message : 无法将左值绑定到右值引用int a = 10;//int&& r2 = a;//错误// 右值引用可以引用move以后的左值int&& r3 = std::move(a);return 0;}3.3 move
好的,让我们来详细解释一下 std::move 这个C++11标准库函数。
std::move 的作用是将一个左值转换为一个右值引用。它的定义如下:
template <class T>typename std::remove_reference<T>::type&& move(T&& arg) noexcept;1. `template <class T>`: 这是一个函数模板,可以接受任意类型的参数。2. `typename std::remove_reference<T>::type&&`: 这是函数的返回类型。它使用 `std::remove_reference` 去除参数 `T` 的引用属性,然后返回一个右值引用。3. `T&& arg`: 这是函数的参数。它使用了"完美转发"的技术,可以接受任意类型的参数,无论是左值还是右值。4. `noexcept`: 这个关键字表示该函数不会抛出任何异常。那么 std::move 具体是怎么工作的呢?
当你传递一个左值给 std::move 时,它会将这个左值转换为一个右值引用。这样可以让你"窃取"这个对象的资源,而不是复制它。
当你传递一个右值给 std::move 时,它会直接返回这个右值引用,不会进行任何转换。
举个例子：
假设我们有一个 std::string 类型的对象:
std::string str = "Hello, world!";在这里,str 是一个左值。如果我们想将 str 的内容移动到另一个 std::string 对象中,而不是进行复制,我们可以使用 std::move 来实现:
std::string str2 = std::move(str);在这个例子中:
std::move(str) 将 str 这个左值转换为一个右值引用。std::string str2 = std::move(str); 将这个右值引用绑定到新的 str2 对象上。这样做之后,str 对象就被"窃取"了,它的内容已经转移到了 str2 上。str 现在处于一种"已移动"的状态,不再拥有任何资源。 这个过程中,我们没有进行任何复制操作,只是简单地转移了对象的所有权。这种移动语义可以大大提高程序的性能,因为它避免了不必要的内存拷贝。
**另一个例子：**是在函数参数传递中使用 std::move:
void processString(std::string&& s) { // 在这里使用 s 对象,并可能会移动它的内容}std::string str = "Hello";processString(std::move(str));在这个例子中:
processString(std::move(str)) 将 str 这个左值转换为一个右值引用,然后传递给 processString 函数。在 processString 内部,s 参数就是一个右值引用,我们可以对它进行移动操作,而不是复制操作。 3.4 右值引用临时对象
在这段代码中,int&& rr1 = x + 10;看起来似乎违背了右值引用只能引用右值的规则，这是为什么呢？
// 底层汇编等实现和上层语法表达的意义，有时是背离的，所以不要结合到一起去理解，互相佐证int main(){int x = 0;int& r1 = x;int&& rr1 = x + 10;return 0;}
这里的关键在于 C++11 引入了两种不同的引用类型:
左值引用(int& r1 = x;): r1只能引用左值。右值引用(int&& rr1 = x + 10;): rr1可以引用右值。 C++11 也引入了一个特殊情况,称为==“萃取临时对象”==。当表达式x + 10的结果是一个临时对象时,它会被视为一个右值,因此可以使用右值引用来引用它。
四、精品图书推荐《你好，C++》
4.1 本书内容
《你好，C++》主要介绍C++开发环境的搭建、基础语法知识、面向对象编程思想以及标准模板库的应用，特别针对初学者在学习C++过程中可能遇到的难点提供了解决方案。全书共分13章，以一个工资程序的不断优化和完善为线索，展示了如何利用C++进行设计和解决实际问题。《你好，C++》遵循最新的C++23标准，更新了所有代码和讲解，并增加了新标准引入的特性，如智能指针、std::thread等，使读者能够掌握最新的C++知识。每章末尾都配有“本章练习”，帮助读者通过实际编写代码来加深对知识的理解。
4.2 本书作者
陈良乔，程序员、自由撰稿人，毕业于西安交通大学。敏而好学，乐于分享，连续六年获得微软最有价值专家（MVP）称号。因撰写一系列Visual Studio 2010技术文章和Windows 7开发技术文章，2010年获“MSDN原创之星”称号。曾组织翻译Bjane Stroustrup的《C++11 FAQ》。著有《我的第一本C++书》和《C语言程序伴侣》。
4.3本书适合读者
《你好，C++》语言风格轻松幽默，还收录了一些公司的典型笔试题，无论是C++初学者还是中级程序员提升技能，都是极佳的选择。同时，《你好，C++》也适合作为应用型本科及高职高专相关专业的教材使用。
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