【C++11/C++20】特性介绍

一、C++11主要特性

C++11 是 C++ 编程语言的一个重要标准，它于2011年发布，引入了许多新的特性和改进，旨在提高C++的性能、可读性和功能。以下是一些C++11的主要特性：

自动类型推导（Type Inference）： auto 关键字允许编译器自动推导变量的类型，减少了类型声明的繁琐性，提高了可读性。
```
auto x = 42; // x被推导为int类型
```

范围-based for 循环： 简化了遍历容器和数组元素的过程。

cppCopy codefor (auto& item : container) 
{
      
      
    // 对每个元素执行操作
}

Lambda 表达式： 允许在代码中定义匿名函数，方便地进行函数式编程。

auto add = [](int x, int y) {
      
       return x + y; };
int result = add(3, 4); // 结果为7

智能指针（Smart Pointers）： 引入了 std::shared_ptr 和 std::unique_ptr，有助于管理动态分配的内存，减少内存泄漏的风险。
```
std::shared_ptr<int> ptr = std::make_shared<int>(42);
```
右值引用（Rvalue References）： 引入了 && 用于表示右值引用，支持移动语义和完美转发，提高了性能。
```
int&& rvalue_ref = 42;
```
nullptr 关键字： 用于明确表示空指针，替代了传统的 NULL。
```
int* ptr = nullptr;
```
新的容器： 引入了 std::unordered_map、std::unordered_set 等无序容器，以及 std::array 固定大小数组。
```
std::unordered_map<std::string, int> my_map;
```
并发支持： 引入了线程、互斥量、条件变量等多线程编程支持。
```
#include <thread>
// 创建线程
std::thread my_thread(my_function);
```
初始化列表（Initializer Lists）： 允许使用初始化列表初始化数组、容器等。
```
std::vector<int> numbers = {
      
      1, 2, 3, 4};
```
新的语言特性： 包括 constexpr 函数、类型别名、委托构造函数等。

C++11 带来了许多强大的功能，提高了代码的可读性和性能，并使C++成为一个更现代化的编程语言。

C++20 是 C++ 编程语言的一个主要标准，于2020年发布。它引入了许多新的特性和改进，旨在进一步提高C++的性能、可读性和功能。以下是一些 C++20 的主要特性：

Concepts（概念）： Concepts 是一种新的语言特性，允许程序员明确定义类型的要求，从而提高了模板代码的可读性和错误消息的质量。

template <typename T>
concept Integral = std::is_integral_v<T>;

template <Integral T>
T add(T a, T b) 
{
      
      
    return a + b;
}

范围加强型 for 循环： 增强了范围-based for 循环，支持直接修改容器中的元素。

for (auto& item : container | std::views::filter(is_even)) 
{
      
      
    item *= 2;
}

初始化列表： 允许类似数组的初始化列表用于标准容器和自定义类。
```
std::vector<int> numbers = {
      
      1, 2, 3, 4};
```

协程（Coroutines）： 引入了协程支持，允许编写更具可读性和可维护性的异步代码。

generator<int> generate_numbers() 
{
      
      
    for (int i = 0; i < 10; ++i) 
    {
      
      
        co_yield i;
    }
}

三向比较运算符（Three-Way Comparison Operator）： 引入了 <=> 运算符，简化了自定义类型的比较。
```
bool operator<=>(const MyClass& other) const = default;
```
模块（Modules）： 引入了模块化编程，改善了代码组织和构建性能。
```
import module_name;
```
并发增强： 引入了一系列新的并发和并行编程特性，包括 std::jthread、std::stop_token 等。
```
std::jthread my_thread(my_function);
```
字符串操作增强： 引入了对 Unicode 字符串操作的支持，以及新的字符串查找和处理函数。
```
std::string_view str_view = "Hello, C++20";
```
其他改进： 还包括了其他一些小的语言改进和标准库增强，如对文件系统的支持、数学库的增强等。

C++20 极大地丰富了C++语言，提供了更多的现代化编程工具和性能优化，使得C++成为一个更加强大和灵活的编程语言。

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