C++17 部分实用特性

2017年12月6日，C++17 标准正式发布！鉴于目前国内介绍 C++17 新特性的资料不多，而且就算提到了 C++17，也无非以下两类：一类只是提了一下有哪些新特性，而没详细讲解用法；另外一类就是在畅想 concept , module 等本来期望着能进 C++17, 最终却无缘入围的功能。因此，本人决定从国外的视频中搬运一些详解 C++17 新特性的学习资料，供大家围观。

本文部分内容参考了 Bryce Lelbach 主讲的视频 C++17 Features – An Introduction to C++17 Via Inspiring Examples ，这位老兄特别健谈，一个人连续讲解了一个半小时没有休息，向他致敬！另外，由于本人最近手头事有点多，所以边写边更，速度慢请见谅！理解有误的地方也请各位同仁批评指正！

构造函数的模板推导 (Class template deduction)

直接上代码，大家先有个直观感受

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;int main()
{pair p(3, 3.5); //nowcout << p.first << "  " << p.second << endl;pair <int, double> p2(3, 3.5); //beforecout << p2.first << "  " << p2.second << endl;pair p3(3.5,"abc"); //now, 自动推导为 pair<double, const char*> 类型cout << p3.first << "  " << p3.second << endl;/*p3.second.length(); //提示出错, gcc 7.1 的提示信息为:[Error] request for member 'length' in 'p3.std::pair<double, const char*>::second', which is of non-class type 'const char*'*/return 0;
}

可以看到，在以前，必须手动指定 pair 的模板参数。现在呢，可以通过你传进去的构造参数的类型自动推导生成的 pair 的类型了。不过要当心了，看那个 p3 ，第二个模板参数推导出的类型是 const char* ，不是 string ！

当然，这种自动模板类型推导也适用于 vector , tuple (元组) 等其他容器，例如：

#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;int main()
{vector v = {1.2, 5.6, 8.7};for(const auto & ele : v) {cout << ele << endl;}return 0;
}

结构化绑定 (Structured bindings)

记得以前学 C 语言时，要想让一个函数能返回两个值的话，用的是参数列表里传指针的形式；或者你自己再定义一个结构体也行。后来么，有了 C++ 里的 pair ，虽然理论上可以用这个返回两个参数，但是实际操作中用的还是不多。

当然了么，人心是贪婪的。既然能返回两个值，我肯定就会想着如何返回三个值 ~~~ 貌似用 tuple 里的 get<0>() get<1>() get<2>() 太烦了点。

而结构化绑定就是这样一种利器，能帮你更优雅的实现这些想法。

#include <iostream>
#include <string>
#include <tuple>using namespace std;pair<int, string> get_record()
{return pair(0, "Jebediah");
}auto get_record2() //这个函数的返回值类型声明利用了 C++14 中自动推导返回类型的特性, 等价于下面一个版本
{return tuple(1, "Bill", "engineer");
}/*
tuple<int, const char*, const char*> get_record2()
{return tuple(1, "Bill", "engineer");
}
*/int main()
{auto [id, name] = get_record();cout << id << "   " << name << endl;auto [id2, name2, job2] = get_record2();//注意，这里要是不写成 id2, name2, ... 的话，就和上面的变量名起冲突了cout << id2 << "   " << name2 << "   " << job2 << endl;return 0;
}

最近 map 这个容器用的挺多的，干脆来介绍一下它在 map 中的一些应用：

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>using namespace std;int main()
{map<int, string> m = {{0, "Jebediah"},{1, "Bob"},{2, "Bill"},}; //这边貌似就不能用 map m = { {0, "Jebediah"}, ...}; 这种方式做自动类型推导了, 应该是标准还没发展到那么智能吧//g++ 7.1 报错:   [Error] no matching function for call to 'map(<brace-enclosed initializer list>)'/* now in C++17 */for(const auto & [key, value] : m) {cout << key << "   " << value << endl;}cout << endl;/* before */for(const pair<const int, string> & result : m) {cout << result.first << "   " << result.second << endl;}cout << endl;/*当然，如果你觉得用 first, second 去取 key, value 很丑陋的话，你也可以借助 .* 运算符给他们取个别名，借机骚一波*/typedef pair<const int, string> find;const int find:: * key = &find::first;string find:: * value = &find::second;for(const pair<const int, string> & result : m) {cout << result.*key << "   " << result.*value << endl;}/* 不过鉴于用 .* 运算符写起来太晦涩了，所以第三种写法就算了吧 */return 0;
}

你可能要说了，C++11 里的 tie 也能完成这些功能啊。不好意思，Bryce 同志在他的幻灯片里罗列了一大堆 tie 的劣处：

/* 1 */
std::tuple<double, double, double> t = // ...double x, y, z;std::tie(x, y, z) = t; // correct /* 2 */
std::tuple<double, double, double> t = // ...double x, y, z;std::tie(y, y, z) = t; // ^ UH-OH : no warning for repeated names./* 3 */
std::tuple<double, double, double> t = // ...double &x, &y, &z; // COMPILE ERROR// Uninitialized refs.std::tie(x, y, z) = t;/* 4 */
std::tuple<double, double, double> t = // ...double const x, y, z;std::tie(x, y, z) = t; // COMPILE ERROR// Assignment to const.

选择语句中的初始化器 (Selection Statements with Initializers)

顾名思义，就是现在能在 if 语句中做一些初始化工作了

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>using namespace std;int main()
{map<int, string> m = {{0, "Jebediah"},{1, "Bob"},{2, "Bill"},};/* now */if(auto it = m.find(1); it != m.end()) {auto [key, value] = *it;cout << value << endl;}/* before */auto it = m.find(1);if(it != m.end()) {cout << it->second << endl;}return 0;
}

更多特性，未完待续。。。