C++ new features

2024年8月29日关作者 ScotI_Blog

Contents

1 decltype (since c++11)
2 decltype用法
3 copy copy_if 用法(from <algorithm> <numeric>)
- 3.1 1.功能#

decltype (since c++11)

C++11特性：decltype关键字 – melonstreet – 博客园 (cnblogs.com)

我们之前使用的typeid运算符来查询一个变量的类型，这种类型查询在运行时进行。RTTI机制为每一个类型产生一个type_info类型的数据，而typeid查询返回的变量相应type_info数据，通过name成员函数返回类型的名称。同时在C++11中typeid还提供了hash_code这个成员函数，用于返回类型的唯一哈希值。RTTI会导致运行时效率降低，且在泛型编程中，我们更需要的是编译时就要确定类型，RTTI并无法满足这样的要求。编译时类型推导的出现正是为了泛型编程，在非泛型编程中，我们的类型都是确定的，根本不需要再进行推导。

而编译时类型推导，除了我们说过的auto关键字，还有本文的decltype。

decltype与auto关键字一样，用于进行编译时类型推导，不过它与auto还是有一些区别的。decltype的类型推导并不是像auto一样是从变量声明的初始化表达式获得变量的类型，而是总是以一个普通表达式作为参数，返回该表达式的类型,而且decltype并不会对表达式进行求值。

auto varName=value;
decltype(exp) varName=value;

uto根据=右边的初始值推导出变量的类型，decltype根据exp表达式推导出变量的类型，跟=右边的value没有关系
auto要求变量必须初始化，这是因为auto根据变量的初始值来推导变量类型的，如果不初始化，变量的类型也就无法推导
而decltype不要求，因此可以写成如下形式

decltype(exp) varName;

原则上将，exp只是一个普通的表达式，它可以是任意复杂的形式，但必须保证exp的结果是有类型的，不能是void；如exp为一个返回值为void的函数时，exp的结果也是void类型，此时会导致编译错误

decltype的推导规则可以简单概述如下：

如果exp是一个不被括号()包围的表达式，或者是一个类成员访问表达式，或者是一个单独的变量，decltype(exp)的类型和exp一致
如果exp是函数调用，则decltype(exp)的类型就和函数返回值的类型一致
- 如果exp是一个左值，或被括号()包围，decltype(exp)的类型就是exp的引用，假设exp的类型为T，则decltype(exp)的类型为T&

decltype用法

推导出表达式类型

    int i = 4;
    decltype(i) a; //推导结果为int。a的类型为int。

与using/typedef合用，用于定义类型。

    using size_t = decltype(sizeof(0));//sizeof(a)的返回值为size_t类型
    using ptrdiff_t = decltype((int*)0 - (int*)0);
    using nullptr_t = decltype(nullptr);

    vector<int >vec;
    typedef decltype(vec.begin()) vectype;
    for (vectype i = vec.begin; i != vec.end(); i++)
    {
        //...
    }

这样和auto一样，也提高了代码的可读性。

重用匿名类型

在C++中，我们有时候会遇上一些匿名类型，如:

struct 
{
    int d ;
    doubel b;
}anon_s;

而借助decltype，我们可以重新使用这个匿名的结构体：

decltype(anon_s) as ;//定义了一个上面匿名的结构体

泛型编程中结合auto，用于追踪函数的返回值类型

这也是decltype最大的用途了。

template <typename _Tx, typename _Ty>
auto multiply(_Tx x, _Ty y)->decltype(_Tx*_Ty)
{
    return x*y;
}

copy copy_if 用法(from <algorithm> <numeric>)

1.功能#

复制 [first, last) 所定义的范围中的元素到始于 d_first 的另一范围.
区别: copy_if 带条件拷贝,而非全拷贝

template< class InputIt, class OutputIt >
OutputIt copy( InputIt first, InputIt last,OutputIt d_first );

template< class InputIt, class OutputIt, class UnaryPred >
OutputIt copy_if( InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first, UnaryPred pred );

示例使用

// 1. 构建一个原始数组
std::vector<int> src_vector(5);
// iota(起始，结束，从哪一个开始);
std::iota(src_vector.begin(), src_vector.end(), 10);

// 2. 将原始数组拷贝到目标数组
std::vector<int> dst_vector;

// 3. 执行拷贝
std::copy(src_vector.begin(), src_vector.end(), std::back_inserter(dst_vector));


// 4.遍历输出目标数组和原始数组
std::cout << "原始数组：\n";
std::for_each(src_vector.begin(), src_vector.end(), [](const int &item) {std::cout << "item = " << item << std::endl; });

std::cout << "目标数组：\n";
std::for_each(dst_vector.begin(), dst_vector.end(), [](const int &item) {std::cout << "item = " << item << std::endl; });

// 1. 构建一个原始数组
std::vector<int> src_vector(5);
// iota(起始，结束，从哪一个开始);
std::iota(src_vector.begin(), src_vector.end(), 10);

// 2. 将原始数组拷贝到目标数组
std::vector<int> dst_vector(src_vector.size());

// 3. 将 src 拷贝到 dst，当时只拷贝大于13的元素。
auto it = std::copy_if(src_vector.begin(), src_vector.end(), dst_vector.begin(), [](const int item) {return item > 13; });
// 调整拷贝后的大小，为什么？ 因为初始化时，指定了其大小
dst_vector.resize(std::distance(dst_vector.begin(), it));


// 4.遍历输出目标数组和原始数组
std::cout << "原始数组：\n";
std::for_each(src_vector.begin(), src_vector.end(), [](const int &item) {std::cout << "item = " << item << std::endl; });

std::cout << "目标数组：\n";
std::for_each(dst_vector.begin(), dst_vector.end(), [](const int &item) {std::cout << "item = " << item << std::endl; });

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