C++14 新特性总结

  • Sergio De Simone
  • 臧秀涛

2014 年 9 月 10 日

话题:C++语言 & 开发架构

C++14 这一继 C++11 之后的新的 C++ 标准已经被正式批准,正在向 ISO 提交,将于年内发布。C++ 之父 Bjarne Stroustrup 说道,尽管与 C++11 相比,C++14 的改进“有意做的比较小”,但是仍然为用户“带来了极大的方便”,是实现使 C++“对新手更为友好”这一目标的步骤之一

在 C++ 的时间表中,C++14 按计划是一个小版本,完成制定 C++11 标准的剩余工作,目的是使 C++ 成为一门更清晰、更简单和更快速的语言。新的语言特性留到了未来的 C++17 标准中。

C++14 的主要特性可以分为三个领域:Lambda 函数、constexpr 和类型推导。

Lambda 函数

C++14 的泛型 Lambda 使编写如下语句成为可能:

auto lambda = [](auto x, auto y) {return x + y;};

而另一方面,C++11 要求 Lambda 参数使用具体的类型声明,比如:

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

此外,新标准中的 std::move 函数可用于捕获 Lambda 表达式中的变量,这是通过移动对象而非复制或引用对象实现的:

std::unique_ptr ptr(new int(10));
auto lambda = [value = std::move(ptr)] {return *value;};

constexpr

在 C++11 中,使用 constexpr 声明的函数可以在编译时执行,生成一个值,用在需要常量表达式的地方,比如作为初始化模板的整形参数。C++11 的 constexpr 函数只能包含一个表达式,C++14 放松了这些限制,支持诸如 if 和 switch 等条件语句,支持循环,其中包括基于区间(range)的 for 循环。

类型推导

C++11 仅支持 Lambda 函数的类型推导,C++14 对其加以扩展,支持所有函数的返回类型推导:

auto DeducedReturnTypeFunction();

因为 C++14 是强类型语言,有些限制需要考虑:

  • 如果一个函数的实现中有多个返回语句,这些语句一定要推导出同样的类型。
  • 返回类型推导可以用在前向声明中,但是在使用它们之前,翻译单元中必须能够得到函数定义。
  • 返回类型推导可以用在递归函数中,但是递归调用必须以至少一个返回语句作为先导,以便编译器推导出返回类型。

C++14 带来的另一个类型推导方面的改进是 decltype(auto) 语法,它支持使用与 auto 同样的机制计算给定表达式的类型。auto 和 decltype 在 C++11 中就已经出现了,但是它们在推导类型时使用了不同的机制,这可能会产生不同的结果。

C++14 中的其他改变包括可以声明变量模板,支持使用 0b 或 0B 前缀来声明二进制字面常量。InfoQ 已经介绍过C++14 中可能破坏 C++11 程序的其他小型修改

主流 C++ 编译器对新语言特性的支持正在有条不紊地开发:Clang“完全实现了当前草案的所有内容”;GCCVisual Studio也对 C++14 的新特性提供了一些支持。

查看英文原文:C++14 Is Here: Summary of New Features

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