Полный перечень 17 расширенных функций C++17.

C++17 — одна из наиболее часто используемых в настоящее время версий. Сегодня я потрачу время на то, чтобы разобраться в 17 важных функциях.

1. Параллельный алгоритм

C++17 представляет параллельные версии многих алгоритмов из стандартной библиотеки. Эти алгоритмы могут выполняться параллельно и, следовательно, могут привести к значительному повышению производительности многоядерных систем.

Ранее я написал статью, в которой подробно описывается эта функция.,Вы можете прочитать это：Будущее уже здесь: C++17 Параллельная оценка производительности STL

пример:

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <execution>
int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::sort(std::execution::par, v.begin(), v.end());
}

существуют В этом примере,std::sortвыполняются параллельно,Распараллелить векторыvэлементы для сортировки。

2. If Initializers

Инициализатор if в C++17 — это функция, позволяющая инициализировать переменные непосредственно в операторе if. Этот метод инициализации может в определенной степени улучшить читаемость и простоту кода.

В традиционном C++ мы обычно инициализируем переменные следующим образом:

int x;
if (condition) {
    x = 42;
} else {
    x = 24;
}

В C++17 вы можете использовать инициализатор if, чтобы упростить этот процесс и сделать код более компактным:

if (bool condition = /* some condition */) {
    int x = 42;
} else {
    int x = 24;
}

существуют В этом примере,мы будемпеременнаяxИнициализация ставится напрямуюсуществоватьifв предложении。переменнаяconditionсуществоватьifв предложенииопределяетсяиинициализация,Тогда доступен блок операторов существования if. Этот метод более интуитивен и лаконичен.,Особенно когда существуют простая условная инициализация.

3. Вывод параметров шаблона класса (CTAD)

CTAD позволяет компилятору автоматически выводить параметры шаблона из параметров класса. Это упрощает использование шаблонов без необходимости явного указания параметров шаблона.

Подробное объяснение этой функции в предыдущих выпусках.：Вывод параметров шаблона C++17 (CTAD), например, те, что приведены в начале.

Например, следующий пример шаблона функции (до C++17):

template <typename T>
void foo(T t) {
    // ...
}

int main() {
    foo(42);  // компилировать приходит к выводу, что тип T — int
}

существуют В этом примере,при звонкеfoo(42)час,компилироватьвыводTТипint.

4. template <auto>

Ключевые слова шаблона вводятся в качестве заполнителей для нетиповых параметров шаблона. Это позволяет представлять в шаблоне значения любого типа.

пример:

template<auto value>
struct constant {
    static constexpr auto get_value() { return value; }
};

// использование
static_assert(constant<42>::get_value() == 42);

5. std::optional — std::variant

std::optional и std::variant даC++17Два новых типа, представленные в。std::optional Представляет значение, которое может содержать или не содержать существующее,std::variant Представляет типобезопасное объединение, которое может содержать значения разных типов.

пример:

#include <optional>
#include <variant>

int main() {
    std::optional<int> opt = 42;
    std::variant<int, double> var = 3.14;
}

существуют В этом примере,optда Содержит значение42необязательное целое число,varда Содержит значение3.14Варианты。

6. Складные выражения

существоватьC++17середина,выражение складки обеспечивает краткий способ,Используется для выполнения двоичных операций с пакетами параметров. Они позволяют существовать таким операциям, как поиск, умножение или объединение элементов в пакете параметров, не требуя явной рекурсии или итерации.

Например:

#include <iostream>

template<typename T>
T sum(T t) {
    return t;
}

// использоватьвыражение Рекурсивный случай складки
template<typename T, typename... Args>
T sum(T first, Args... args) {
    return first + sum(args...);
}

int main() {
    int total = sum(1, 2, 3, 4, 5);
    std::cout << «Генерал и: " << total << std::endl;
    
    return 0;
}

рекурсияsumфункциясерединаизвыражение складки(first + ... + args)Пакет параметровсерединаиз每个元素应用了加法操作。

7. Структурированная привязка

Структурная привязка позволяет разложить объект на составные элементы, аналогично тому, как это можно сделать при распаковке кортежа.

Предыдущие статьи：C++17структурированная привязка

пример:

#include <tuple>
#include <string>
int main() {
    std::tuple<int, std::string, double> t(42, "hello", 3.14);
    auto [i, s, d] = t;  // i = 42, s = "hello", d = 3.14
}

существуют В этом примере,структурированная привязка[i, s, d]будет складываться в кортежtразбит на составные элементы。

8. Параметры шаблона шаблона

Например:существоватьC++17середина,грамматика template<template<class...>typename bob> struct foo {} объявляет файл с именем foo шаблон, который принимает шаблон с именем bob Параметры шаблона шаблона. Параметры шаблона шаблона bob сам принимает любое количество параметров типа шаблона.

template <template<class...> typename bob>
struct foo {
    template<typename T>
    void bar(const bob<T>& arg) {
        std::cout << "size: " << arg.size() << std::endl;
    }
};

int main() {
    foo<std::vector> f;
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    f.bar(vec);

    return 0;
}

существовать main функция, мы используем std::vector создан экземпляр foo,относиться к этому как bob параметры шаблона. Это позволяет нам создать общую структуру. foo,Работает с любым шаблоном, который принимает любое количество параметров типа.,Например std::vector、std::list или пользовательский шаблон.

9. Встроенные переменные

C++17 позволяет определениям классов внутри переменных быть встроенными.,Это может помочь уменьшить размер двоичного файла.,Возможно повышение производительности за счет предотвращения дублирования переменныхсуществовать в нескольких единицах перевода.

пример:

class MyClass {
public:
    inline static int inlineVar = 42;
};

int main() {
    int localVar = MyClass::inlineVar;
}

существоватьздесь,inlineVarдаMyClassвстроенные статические членыпеременная。

10. Улучшения недвижимости

C++17 предоставляет новые свойства и улучшает существующие, позволяя разработчикам предоставлять компилятору дополнительную информацию о поведении кода.

пример:

[[nodiscard]] int get_sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    auto result = get_sum(1, 2);
    // компилировать может предупредить, что 'result' не используется
}

существуют В этом примере,[[nodiscard]]даможет быть применен кфункцияхарактеристики,Указывает, что возвращаемое значение не должно отбрасываться вызывающей стороной.

11. Вложенные пространства имен

В C++17 шаблон переменных параметров расширен за счет выражения складки, что делает код, когда существование обрабатывает пакеты параметров, более кратким и понятным.

пример:

// внешнее пространство имен
namespace outer {
    // внутреннее пространство имен
    namespace inner {
        void foo() {
            std::cout << "существоватьвнутреннее пространство именсередина" << std::endl;
        }
    }
}

outer::inner::foo();

Определение вложенных пространств имен обеспечивает способ иерархической организации кода.,Улучшенная читаемость и удобство обслуживания.,Особенно в масштабных проектах. Они также помогают избежать конфликтов имен, обеспечивая более структурированную иерархию пространств имен.

12. Буквальные улучшения

C++17 расширяет возможности литералов,Включает улучшения целочисленных литералов и литералов с плавающей запятой.,И поддержка истинных и ложных литералов.

пример:

auto num = 123_456; // Underscore in integer literals  
auto pi = 3.1415_f; // Suffix for floating-point literals

13. constexpr Lambda

C++17 позволяет лямбда-функции быть constexpr,если они соответствуют условиям,Вот и всесуществоватьнуждатьсякомпилироватьчас评估из上下文серединаиспользовать,Например:

constexpr auto lambda = [](int x) { return x * 2; };
static_assert(lambda(5) == 10);

существуют В этом примере,lambdaдаодинconstexpr lambda,Он принимает целое число x в качестве аргумента.,затем вернисьxв два раза。static_assertисследоватьсуществоватькомпилироватьчас,lambda(5)ценитьда Нет равных10。

14. Сфотографируйте *это

Существующая лямбда делает захват*это еще проще, обеспечивая прямой доступ к членам содержащего объекта.

class Foo {
    int data = 42;
public:
    auto member_lambda() {
        return [*this] { std::cout << data << std::endl; };
    }
};

// использовать
Foo f;
f.member_lambda()(); // выход "42"

15. Расширенные операторы if и switch

ifилиswitchв предложениииз条件现существовать Можетдалюбое выражение,Не ограничивается логическими условиями. Это делает поток управления более гибким.,Напримериспользоватьструктурированная привязкачас：

if (const auto [it, inserted] = map.insert({"foo", bar}); inserted) {
    // ...
}

существуют В этом примере,ifзаявлениеисследоватьinsertedпеременнаяда Нет, это правда,Но в условия входит и структурированная Назначение привязки.

16. Обобщенный цикл for на основе диапазона

Это улучшение поддерживает другой тип флага или конечного итератора, чем начальный итератор, что помогает обрабатывать циклы с нулевым завершением и другие подобные случаи. Например:

for (auto it = my_container.begin(); it != my_container.end(); ++it) {
   // ...
}

существуют В этом примере,my_containerвозможныйдаиспользовать Контейнеры разных типов конечных итераторов,Но цикл по-прежнему работает правильно.

17. if constexpr

Эта функция оценивает условия, позволяя компилируемому устройству существовать компилировать.,В результате получается более общий код. если условие верно,нокомпилироватьиз代码середина Включатьifкод внутри блока；нетно,Оно будет отброшено. Это упрощает код за счет удаления ненужных ветвей во время выполнения. Например:

if constexpr (std::is_same_v<T, int>) {
   // конкретный код для int
} else {
   // для других типов кода
}

существуют В этом примере,if constexprзаявлениеисследоватьтипTданет为int,и соответственно включите соответствующий код.

Подвести итог

Это все, что касается этого раздела, а остальное содержимое будет объяснено в следующем разделе.