目录
C++11简介
统一的列表初始化
1.初始化范围扩展
2.禁止窄化转换（Narrowing Conversion）
3.解决“最令人烦恼的解析”（Most Vexing Parse）
4.动态数组初始化
5. 直接初始化返回值
总结
声明
1.auto 类型推导
2. decltype 类型推导
3. 尾置返回类型（Trailing Return Type）
4. nullptr 关键字
5.using 别名声明
6.默认和删除函数（= default 与 = delete）
范围for循环
STL容器
1. std::array（固定大小数组）
2. std::forward_list（单向链表）
3. 无序关联容器（基于哈希表）
4. std::tuple（元组容器）
C++11简介
C++11（原称 C++0x）是 C++ 编程语言的第三个国际标准（ISO/IEC 14882:2011），于 2011 年 8 月正式发布。它是自 1998 年 C++98 标准后的首次重大更新，引入了大量新特性，旨在提高代码效率、简化开发流程并支持现代编程范式。C++11 被广泛认为是 C++ 的“现代化重生”，推动了语言向更高抽象层级、更安全的资源管理和更强大的并发支持发展。
C++11 的起源
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应对现代编程挑战
C++03（2003 年小修订版）后，开发者逐渐发现语言在并发编程、泛型编程和资源管理上的局限性。硬件多核化、移动语义需求（如高效对象转移）等趋势要求语言进化。 -
标准化进程
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C++0x 项目：最初计划在 2000 年代完成（故代号 C++0x），但因复杂性多次延期，最终于 2011 年发布，更名为 C++11。
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委员会合作：ISO C++ 标准委员会（WG21）主导设计，融合了全球开发者、学术界和企业的提案，Bjarne Stroustrup（C++ 创始人）和 Herb Sutter 等专家推动关键特性。
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设计目标
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保持与 C++98/C++03 的兼容性。
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提升类型安全性和性能（如右值引用、移动语义）。
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简化代码（如
auto关键字、范围 for 循环）。 -
支持多线程（标准线程库
<thread>）。
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统一的列表初始化
C++11 引入了 统一列表初始化（Uniform Initialization），允许使用统一的 {} 语法初始化各种类型的对象（包括基本类型、数组、结构体、类对象、容器等）。这一特性解决了传统初始化方式的不一致性问题，增强了代码的可读性和安全性。
1.初始化范围扩展
C++98 的限制
- 仅支持聚合类型（如数组、无自定义构造函数的结构体/类）的列表初始化：
int arr[] = {1, 2, 3}; // 允许：数组struct Point
{ int x；int y;
};
Point p = {3, 4}; // 允许：聚合类- 不支持非聚合类型（如有构造函数的类或 STL 容器）直接使用
{}初始化：
std::vector<int> v = {1, 2, 3}; // C++98 报错：不支持直接列表初始化C++11 的改进
- 支持所有类型（包括非聚合类、容器、用户自定义类型）的列表初始化：
// 直接初始化非聚合类（需定义接受 std::initializer_list 的构造函数）std::vector<int> v = {1, 2, 3}; // 合法std::string s{"Hello"}; // 合法struct Point{int _x;int _y;};// 使用大括号对内置类型进行初始化int x1 = { 1 }; // 可添加等号int x2{ 2 }; // 可不添加等号// 使用大括号对数组元素进行初始化int array1[]{1, 2, 3, 4, 5}; // 可不添加等号// 使用大括号对结构体元素进行初始化Point p{ 1, 2 }; //可不添加等号
2.禁止窄化转换（Narrowing Conversion）
C++98 的问题
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允许隐式窄化转换（可能导致数据丢失或未定义行为）：
int x = 5.5; // 合法：隐式截断为 5（但可能导致逻辑错误）C++11 的改进
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使用
{}初始化时禁止隐式窄化转换：
int x{5.5}; // 编译错误：double → int 是窄化转换
int y(5.5); // 合法（传统方式允许，但结果可能不符合预期）3.解决“最令人烦恼的解析”（Most Vexing Parse）
C++98 的歧义问题
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声明对象时可能被误解析为函数声明：
class Widget { /*...*/ };
Widget w(); // 歧义：声明一个返回 Widget 的函数，而非默认构造对象C++11 的改进
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使用
{}消除歧义：
Widget w1{}; // 明确调用默认构造函数
Widget w2(); // 仍被解析为函数声明4.动态数组初始化
C++98 的限制
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动态分配的数组无法直接初始化：
int* arr = new int[3]; // 需后续逐个赋值
arr[0] = 1; arr[1] = 2; arr[2] = 3;C++11 的改进
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允许动态数组直接使用列表初始化：
int* arr = new int[3]{1, 2, 3}; // 合法5. 直接初始化返回值
C++98 的局限
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函数返回复杂对象时需显式构造：
std::vector<int> getData() {std::vector<int> tmp;tmp.push_back(1);tmp.push_back(2);return tmp;
}C++11 的改进
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可直接返回初始化列表：
std::vector<int> getData() {return {1, 2, 3}; // 直接构造并返回
}总结
C++11 的统一列表初始化通过以下方式彻底改变了 C++ 的编码风格：
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语法一致性：所有类型初始化方式统一，减少记忆负担。
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安全性增强：禁止窄化转换，避免潜在错误。
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代码简洁性：简化容器和复杂对象的初始化流程。
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现代编程支持：为后续标准（如 C++14/17）的改进奠定基础。
声明
C++11 在变量、函数、类等声明方面引入了多项重要改进，旨在提升代码简洁性、类型安全性和表达能力。
1.auto 类型推导
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功能：允许编译器自动推导变量类型，减少冗余的类型书写。
auto x = 42; // x → int
auto s = "Hello"; // s → const char*
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
auto it = vec.begin(); // it → std::vector<int>::iterator// C++98 必须显式写出类型
std::vector<int>::iterator it = vec.begin();2. decltype 类型推导
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功能：获取表达式的类型，用于声明复杂类型或模板编程。
int x = 10;
decltype(x) y = 20; // y 的类型为 inttemplate<typename T, typename U>
auto add(T a, U b) -> decltype(a + b) { // 推导返回值类型return a + b;
}3. 尾置返回类型（Trailing Return Type）
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功能：将函数返回类型放在参数列表之后，提高可读性（尤其适用于模板函数）。
auto func(int a, double b) -> int; // 声明// 结合 decltype 推导返回值类型。
// Lambda 表达式（隐式使用尾置返回类型）。
template<typename T, typename U>
auto multiply(T t, U u) -> decltype(t * u) {return t * u;
}4. nullptr 关键字
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功能：替代
NULL或0表示空指针，避免与整数类型的歧义。
void func(int);
void func(char*);
func(nullptr); // 调用 void func(char*)
func(0); // 调用 void func(int)// C++98
int* p = NULL; // C++98 中 NULL 通常是 0 的宏定义，类型不安全5.using 别名声明
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功能：替代
typedef定义类型别名，支持模板化。
using IntPtr = int*; // 等价于 typedef int* IntPtr;
template<typename T>using Vec = std::vector<T>; // 模板化别名（C++98 无法实现）
Vec<int> v; // 等价于 std::vector<int>6.默认和删除函数（= default 与 = delete）
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= default：显式要求编译器生成默认函数（如构造函数、拷贝赋值运算符）。
class MyClass {
public:MyClass() = default; // 显式生成默认构造函数
};= delete：禁止编译器生成特定函数，或禁用某些重载。
class NonCopyable {
public:NonCopyable(const NonCopyable&) = delete; // 禁止拷贝
};
void func(int) {}
void func(double) = delete; // 禁用 double 版本的重载范围for循环
范围 for 循环是 C++11 引入的一项简化遍历操作的特性，它允许开发者以更简洁、直观的方式遍历容器、数组或其他可迭代对象的元素。
基本语法
for (声明 : 范围表达式)
{// 循环体
}-
声明：定义一个变量，用于依次获取范围内的每个元素（通常使用
auto推导类型）。 -
范围表达式：可以是数组、STL 容器（如
vector、list）、初始化列表，或任何支持begin()和end()成员/自由函数的对象。 -
隐式依赖
begin()和end()-
范围表达式必须能通过
begin(范围表达式)和end(范围表达式)获取迭代器（包括自由函数或成员函数）。
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代码示例：
// 结合 auto 关键字，避免显式写出复杂类型：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
for (auto& num : vec) // 使用引用避免拷贝
{ num *= 2; // 可修改元素
}// 使用 const auto& 避免拷贝，同时防止修改元素
for (const auto& str : stringList)
{std::cout << str << std::endl;
}STL容器
C++11中新增了五个容器，分别是array、forward_list、unordered_map和unordered_set、tuple
1. std::array（固定大小数组）
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用途：替代传统的 C 风格数组，提供安全的边界检查、STL 兼容接口和值语义
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对比 C++98：C 风格数组无成员函数，且易因越界导致未定义行为。
#include <array>
std::array<int, 3> arr = {1, 2, 3};
arr.at(1) = 42; // 安全访问（越界抛出异常）
for (auto num : arr) { std::cout << num; } // 范围 for 循环2. std::forward_list（单向链表）
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用途：内存敏感场景下的单向链表，仅支持前向遍历。
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特点：
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比
std::list（双向链表）更省内存（每个节点少一个指针）。 -
仅支持
push_front()、insert_after()等操作，无size()方法。
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适用场景：需要低内存开销且无需反向遍历的场景（如缓存池、轻量级链表）。
#include <forward_list>
std::forward_list<int> flist = {1, 2, 3};
flist.push_front(0); // 头部插入
auto it = flist.begin();
flist.insert_after(it, 99); // 在第一个元素后插入3. 无序关联容器（基于哈希表）
C++11 引入了基于哈希表的无序容器，提供平均 O(1) 复杂度的查找、插入和删除操作。
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std::unordered_set和std::unordered_multiset std::unordered_map和std::unordered_multimap
可以查看前面文章，STL详解
4. std::tuple（元组容器）
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用途：存储任意类型组合的固定大小集合（类似结构体，但无需显式定义类型）。
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特点：
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支持通过
std::get<索引>或结构化绑定（C++17）访问元素。 -
常用于函数多返回值或泛型编程。
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#include <tuple>
auto data = std::make_tuple(42, "Hello", 3.14);
int num = std::get<0>(data); // 获取第一个元素
std::string str = std::get<1>(data); 对比表格：C++11 新增容器 vs C++98 容器
| 容器类型 | C++11 新增 | C++98 类似容器 | 主要差异 |
|---|---|---|---|
| 固定数组 | std::array | C 风格数组 | 安全、支持 STL 接口 |
| 单向链表 | std::forward_list | std::list | 仅前向遍历，内存更省 |
| 哈希集合 | std::unordered_set | std::set | 无序 vs 有序，哈希表 vs 红黑树 |
| 哈希映射 | std::unordered_map | std::map | 同上 |
| 元组 | std::tuple（增强） | 无直接等价 | 多类型混合存储 |
