1. 關(guān)于C++11

1.1 C++11簡(jiǎn)介

在2003年C++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)曾經(jīng)提交了一份技術(shù)勘誤表(簡(jiǎn)稱TC1)， 使得 C++03 這個(gè)名字已經(jīng)取代了 C++98 成為 C++11 之前的最新C++標(biāo)準(zhǔn)名稱。

不過(guò)由于 C++03(TC1) 主要是對(duì) C++98 標(biāo)準(zhǔn)中的漏洞進(jìn)行修復(fù)，語(yǔ)言的核心部分則沒(méi)有改動(dòng)，因此人們習(xí)慣性的把兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)合并稱為 C++98/03 標(biāo)準(zhǔn)。從 C++0x 到C++11，C++ 標(biāo)準(zhǔn)10年磨一劍，第二個(gè)真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)珊珊來(lái)遲。

相比于 C++98/03，C++11 則帶來(lái)了數(shù)量可觀的變化，其中包含了約 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，這使得 C++11 更像是從 C++98/03 中孕育出的一種新語(yǔ)言。相比較而言，C++11 能更好地用于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和庫(kù)開(kāi)發(fā)、語(yǔ)法更加泛華和簡(jiǎn)單化、更加穩(wěn)定和安全，不僅功能更強(qiáng)大，而且能提升程序員的開(kāi)發(fā)效率，公司實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中也用得比較多，所以我們要認(rèn)真去學(xué)習(xí)。

1.2 C++11官方介紹

??官網(wǎng)鏈接： C++11

2. 統(tǒng)一的列表初始化

2.1 C/C++98 數(shù)組 & 結(jié)構(gòu)體 初始化

在C/C++98中，標(biāo)準(zhǔn)允許使用花括號(hào) { } 對(duì)數(shù)組或者結(jié)構(gòu)體元素進(jìn)行統(tǒng)一的列表初始值設(shè)定。比如：

struct Point
{
	int _x;
	int _y;
};

int main()
{
	// struct Point類(lèi)型的初始化
	Point p = { 100, 99 };
	int arr1[10] = { 10, 20, 30 };
	return 0;
}

2.2 單/多參數(shù)類(lèi)型的隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換

對(duì)于自定義類(lèi)型，如果是單參數(shù)類(lèi)型的構(gòu)造函數(shù)，會(huì)發(fā)生隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換，例如：

class A
{
public:
	A(int x)
		: _x(x)
		, _y(x)
	{}

	void Print()
	{
		cout << _x << ":" << _y << endl;
	}

private:
	int _x;
	int _y;
};

int main()
{
	// 隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換
	A aa1 = 1;
	A aa2 = { 2 };
	
	// 直接構(gòu)造
	A aa3(3);
	
	// 也可以省略等號(hào)
	A aa4{ 1 };
	return 0;
}

如果是多參數(shù)類(lèi)型的構(gòu)造函數(shù)，同樣會(huì)發(fā)生隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換，例如：

class A
{
public:
	A(int x, int y)
		: _x(x)
		, _y(y)
	{}
	
private:
	int _x;
	int _y;
};

int main()
{
	// 隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換
	A aa1 = { 1, 2 };
	
	// 也可以省略等號(hào)
	A aa2{ 3, 4 };

	// 可以省略等號(hào)
	A aa3(4, 5);

	return 0;
}

如果不想發(fā)生隱式類(lèi)型的轉(zhuǎn)換，可以在構(gòu)造函數(shù)之前加上 explicit 關(guān)鍵字，例如：

class A
{
public:
	// 不允許發(fā)生隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換
	explicit A(int x, int y)
		: _x(x)
		, _y(y)
	{}
	
	// 不允許發(fā)生隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換
	explicit A(int x)
		: _x(x)
		, _y(x)
	{}

	void Print()
	{
		cout << _x << ":" << _y << endl;
	}

private:
	int _x;
	int _y;
};

int main()
{
	// 下面兩行會(huì)報(bào)錯(cuò)
	A aa0 = 1;
	A aa3 = { 1 };
	A aa1 = { 1, 2 };
	
	// 以下可以正常使用
	A aa2{ 3, 4 };
	A aa4{ 0 };
	
	return 0;
}

關(guān)于單/多參數(shù)類(lèi)型的構(gòu)造函數(shù)的解釋：

對(duì)于形如 A aa1 = { 1, 2 };的構(gòu)造，編譯器處理時(shí)會(huì)發(fā)生以下兩個(gè)步驟：

首先會(huì)利用 { } 中的值調(diào)用構(gòu)造函數(shù)生成一個(gè)臨時(shí)變量；

對(duì) aa1 進(jìn)行拷貝構(gòu)造。

但是編譯器會(huì)優(yōu)化成直接構(gòu)造。

對(duì)于形如 A aa2{ 3, 4 };的構(gòu)造，就會(huì)直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，不會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)變量。

如果產(chǎn)生了臨時(shí)變量，我們知道臨時(shí)變量具有常性，就有：

• 如果用：A& aa1 = { 1, 2 };會(huì)報(bào)錯(cuò)。
• 得用：const A& aa1 = { 1, 2 };

3. STL 中的 Initializer_list 構(gòu)造函數(shù)

我們這里先以 vector 為例。

3.1 Initializer_list 

initializer_list 是 C++11 引入的一種標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類(lèi)型，用于方便地初始化同一種類(lèi)型的元素列表。initializer_list 允許通過(guò)大括號(hào) { } 語(yǔ)法進(jìn)行初始化，例如：

std::initializer_list<int> my_list = {1, 2, 3, 4, 5};

這里 my_list 是一個(gè)包含了整數(shù)元素 {1, 2, 3, 4, 5} 的 initializer_list<int> 對(duì)象。

主要特點(diǎn)包括：

• 不可變性： 一旦初始化完成，initializer_list 中的元素不可再被修改。
• 輕量：initializer_list 本身只包含指向數(shù)據(jù)的指針和長(zhǎng)度信息，因此非常輕量，適合在函數(shù)參數(shù)傳遞和對(duì)象構(gòu)造時(shí)使用。
• 語(yǔ)法簡(jiǎn)潔： 通過(guò) { } 初始化列表的語(yǔ)法，能夠清晰地指定一組初始值，而不需要顯式地調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。

底層實(shí)現(xiàn)邏輯：

namespace std 
{
    template<class T>
    class initializer_list 
    {
    public:
        using value_type      = T;
        using reference       = const T&;
        using const_reference = const T&;
        using size_type       = size_t;

        initializer_list() noexcept; // 構(gòu)造一個(gè)空的 initializer_list
        size_type size() const noexcept; // 返回列表中元素的個(gè)數(shù)
        const T* begin() const noexcept; // 返回指向第一個(gè)元素的指針
        const T* end() const noexcept; // 返回指向最后一個(gè)元素之后的位置的指針
    };
}

3.2 Initializer_list 初始化容器 

當(dāng)使用vector時(shí)，每次都用不同數(shù)量的值初始化容器，那么就要寫(xiě)非常多的構(gòu)造函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求。

但是用Initializer_list就可以一勞永逸的解決這個(gè)問(wèn)題。

int main()
{
	// 用 10 個(gè) 1 構(gòu)造 vector
	vector<int> v(10, 1);

	initializer_list<int> il = { 10,9,8,5 };
	vector<int>(il);
	
	vector<int> v1 = { 1,2,3,4,5,6 };
	vector<int> v2({ 9,8,7,6,5,4 });

	return 0;
}

兩種構(gòu)造的區(qū)別：

對(duì)于：vector<int> v1 = { 1,2,3,4,5,6 };

• 編譯器會(huì)先將{ 1,2,3,4,5,6 }識(shí)別成initializer_list；
• 然后調(diào)用Initializer_list的構(gòu)造，中間生成臨時(shí)變量；
• 最后拷貝構(gòu)造給v1；
• 但是編譯器會(huì)優(yōu)化成直接構(gòu)造。

對(duì)于：vector<int> v2({ 9,8,7,6,5,4 });

• 這就是直接構(gòu)造。
• 總的來(lái)說(shuō)，形如：X自定義 = Y類(lèi)型 一定發(fā)生了 隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換。X 支持 Y 為參數(shù)類(lèi)型構(gòu)造就可以。

對(duì)于 map 的 initializer_list 的構(gòu)造

map 支持 pair 類(lèi)型的 initializer_list 的構(gòu)造：

這里的 value_type 就是 pair。

map構(gòu)造代碼示意：

int main()
{
	// 方法一：
	pair<string, string> kv1 = { "include", "包括" };
	pair<string, string> kv2 = { "sort","排序" };
	map<string, string> dict1({ kv1, kv2 });

	// 方法二：
	map<string, string> dict2 = { kv1, kv2 };
	map<string, string> dict3 = {{"include", "包括"}, { "sort","排序" }};
	
	return 0;
}

兩種構(gòu)造區(qū)別：

對(duì)于方法一：

• 因?yàn)?code>pair支持雙參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，所以{ "include", "包括" }、 { "sort","排序" }會(huì)發(fā)生隱式類(lèi)型的轉(zhuǎn)換生成臨時(shí)變量，然后再拷貝構(gòu)造給kv1，kv2（編譯器會(huì)優(yōu)化成直接構(gòu)造）；
• 因?yàn)?code>map 支持 pair 類(lèi)型的 initializer_list 的構(gòu)造，因此直接使用：map<string, string> dict1({ kv1, kv2 });即可

對(duì)于方法二：

• {"include", "包括"}, { "sort","排序" }會(huì)被識(shí)別成兩個(gè)pair類(lèi)型；
• 然后外層大括號(hào)會(huì)被識(shí)別成initializer_list，進(jìn)行隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換，在進(jìn)行拷貝構(gòu)造（會(huì)被優(yōu)化）。

到此這篇關(guān)于C++11中隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11 隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！ 

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