面向对象一文搞定,终生难忘(面向对象心得)
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2022-05-30
VS2010-2015对C++11/14/17特性的支持
C++11 功能列表
Visual C++ 实现了 C++11 核心语言规范 中的绝大多数功能、许多 C++14 库功能和某些为 C++17 建议的功能。 下表列出了 C++11/14/17 核心语言功能及其在 Visual Studio 2010、Visual Studio 2012 中的 Visual C++、Visual Studio 2013 中的 Visual C++ 和 Visual Studio 2015 中 Visual C++ 中的实现状态。
C++11 核心语言功能表
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C++11 核心语言功能表:并发
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C++11 核心语言功能:C99
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C++ 14 核心语言功能
C++17 建议的核心语言功能
功能表指南
右值引用
以下描述中的版本标识符(v0.1、v1.0、v2.0、v2.1、v3.0)仅用来演示 C++11 的发展。 标准本身不会使用它们。
N1610“通过右值澄清类对象的初始化”是早期在不引用右值的情况下支持移动语义的一种尝试。 为方便讨论,我们称之为“右值引用 0.1 版”。 它由“右值引用 v1.0”取代。 “右值引用 v2.0”是 Visual Studio 2010 中的 Visual C++ 功能的基础,它禁止将右值引用绑定到左值,因此可以解决主要的安全性问题。 “右值引用 v2.1”重新定义了此规则。 让我们看一下 vector
“右值引用 v3.0”将添加新规则,以在特定条件下自动生成移动构造函数和移动赋值运算符。 这是在 Visual Studio 2015 中实现的。
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Lambdas
在 lambda 函数选入到工作文件(“0.9”版)并且已添加可变的 lambda(“1.0”版)之后,标准化委员会全面修订了措词。 这产生了 lambda“1.1”版,这个版本现在已完全受支持。 lambda 1.1 版的措词阐明了在特殊案例(例如引用静态成员或嵌套 lambda)中会发生的情况。 这将修复由复杂 lambda 触发的问题。 此外,无状态的 lambda 现在可转换为函数指针。 这没有包含在 N2927 措词中,但是无论如何都会将它计作 lambda 1.1 版的一部分。C++11 5.1.2 [expr.prim.lambda]/6 具有以下说明:“无 lambda-capture 的 lambda-expression 的闭包类型使用一个公共的非虚拟、非显式常量转换函数指向一个具有与闭包类型的函数调用运算符相同的参数和返回类型的函数。 此转换函数返回的值应为一个函数的地址,调用该函数时,其效果和调用闭包类型的函数调用运算符相同。” (Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 实现的效果甚至更好,因为它使无状态的 lambda 可转换为具有任意调用约定的函数指针。 当你在使用期待像 __stdcall 函数指针这类对象的 API 时,这点很重要。)
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decltype
在 decltype 选入到工作文件(1.0 版)后,在最后时刻收到了一个小的但很重要的修复(1.1 版)。 这对从事 STL 和 Boost 工作的程序员很有好处。
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强类型/前向声明枚举
Visual Studio 2010 中的 Visual C++ 部分支持 强类型的枚举(具体而言,支持有关显式指定的基础类型部分)。 现在这些在 Visual Studio 中已完全实现,前向声明枚举的 C++11 语义也已完全实现。
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对齐方式
选入工作文件的对齐方式提案中的核心语言关键字 alignas/alignof 在 Visual Studio 2015 中已实现。 Visual Studio 2010 中的 Visual C++ 具有来自 TR1 的 aligned_storage。Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 已将 aligned_union 和 std::align() 添加到标准库,而且重大的问题已在 Visual Studio 2013 中的 Visual C++ 中修复。
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标准布局和普通类型
来自 N2342“POD 重新访问;解决核心问题 568(修订 5)”的公开更改是将 is_trivial 和 is_standard_layout 添加到标准模板库的
STL 的 common_type 在 Visual Studio 2013 中的 Visual C++ 中得到了迫切需要的修复。common_type<> 的 C++11 规范导致意外后果;具体而言,它使 common_type
作为此更改的副作用,标识用例不再起作用(common_type
如果需要标识类型特征,请不要使用 std::identity 中定义的非标准
C++
template
有关其他重大更改,请参阅Visual C++ 2015 中的重大更改。
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默认函数和已删除的函数
这些函数现在均受支持,但此种情况例外:对于默认函数,不支持使用 =default 请求识别成员的移动构造函数和移动赋值运算符。 复制和移动操作并不按照标准规定的方式进行精确交互 - 例如,指定删除移动会同时禁止显示复制操作,但 Visual Studio 2013 中的 Visual C++ 不会。
有关如何使用默认函数和已删除的函数的信息,请参阅函数。
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override 和 final
这经历了短暂而复杂的发展。 最初,在 0.8 版中,具有 [[override]]、[[hiding]] 和 [[base_check]] 特性。 然后在 0.9 版中,消除了这些特性并将其替换为上下文关键字。 最后,在 1.0 版中,将它们精简为类的“final”以及函数的“override”和“final”。 这使它成为一个获得提升的扩展,因为 Visual Studio 2010 中的 Visual C++ 已支持对函数使用此“override”语法,并且语义相当接近于 C++11 中的语义。 “final”也受支持,但拼写不同(“sealed”)。 现在完全支持“override”和“final”的标准拼写和语义。 有关详细信息,请参阅 override 说明符 和 final 说明符。
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原子化及更多信息
原子化、强比较和交换、双向界定和数据依赖项排序指定现在已实现的标准库机制。
相关 STL 标头:
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C99 __func__ 和预处理器规则
C++11 核心语言功能:C99 表列出了两个项的“部分”实现。 对于预定义标识符 __func__,列出“分部”,因为对非标准扩展 __FUNCDNAME__、__FUNCSIG__ 和 __FUNCTION__ 提供了支持。 有关详细信息,请参阅 预定义的宏。 对于 C99 预处理器规则,列出“分部”,因为支持可变参数宏。 有关详细信息,请参阅 Variadic 宏。
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标准库功能
这涵盖核心语言。 至于 C++11 标准库,我们虽没有漂亮的功能比较表,但 Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 已实现此功能,但具有两个例外。 首先,当某个库功能依赖于编译器中缺少的功能时,该功能要么是模拟的(例如,make_shared
下面列出了 Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 和 Visual Studio 2013 中的 Visual C++ 中的部分更改:
定位:根据 C++11 的要求,emplace()/emplace_front()/emplace_back()/emplace_hint()/emplace_after() 已在所有包含“任意”数量参数的容器中实现(请参见“模拟的可变参数”部分)。 例如,vector
可变参数: Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 具有用于模拟可变参数模板的方案。 在 Visual Studio 2013 中的 Visual C++ 中,取消了模拟,并完全实现了可变参数。 如果你的代码依赖旧的模拟可变参数行为,则必须修复它。 但是,切换到实际可变参数模板增加了编译次数,并降低了编译器的内存消耗。
显式转换运算符:在核心语言中,显式转换运算符是一项常规功能 — 例如,你可以具有 explicit operator MyClass()。 但是,标准库当前仅使用一种形式:explicit operator bool(),这使类成为安全的布尔值可测试的类。 (无格式“operator bool()”是非常危险的。) 过去,Visual C++ 模拟了带有 explicit operator bool() 的 operator pointer-to-member(),这导致各种问题,并且效率有些低下。 现在,完全移除了此“虚拟 bool”工作区。
随机性: uniform_int_distribution 现在是完全公平的,并且在
防止重载 address-of 运算符:C++98/03 禁止 STL 容器的元素重载其 address-of 运算符。 这是类似 CComPtr 的类完成的操作,因此使 STL 避免此类重载需要类似 CAdapt 的帮助程序类。 开发 Visual Studio 2010 中的 Visual C++ 时,STL 更改使其在更多情况下拒绝重载 address-of 运算符。 C++11 更改了相关要求,使得重载 address-of 运算符可接受。 Visual Studio 2010 中的 C++11 和 Visual C++ 提供帮助程序函数 std::addressof(),此函数可获取对象的真实地址(无论运算符是否重载)。 在发布 Visual Studio 2010 中的 Visual C++ 之前,我们已尝试将“&elem”的匹配项替换为具有一定抵抗性的“std::addressof(elem)”。Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 更进一步,这样重载 address-of 运算符的类就能在整个 STL 中使用了。
Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 在下列方面超出了 C++11 的范围:
SCARY 迭代器:实现了 SCARY 迭代器,如 N2911“在泛型类中最小化依赖项以获得更快且更小的程序”和 N2980“SCARY 迭代器分配和安装,第一版”中所述,这在 C++11 标准是允许的,但不是必需的。
文件系统:已添加 TR2 建议中的
一个主要优化! 现在,我们的所有容器相对于当前的表示形式都具有最小的合适大小。 这指的是容器对象本身,而不是它们指向的内容。 例如,std::vector 包含三个原始指针。 在 Visual Studio 2010 中的 Visual C++ 中,x86 发布模式 std::vector 为 16 字节。 在 Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 中,它为 12 字节,这是最小的合适大小。 如果你的程序有 100,000 个向量,则 Visual Studio 2012 中的 Visual C++ 将为你节省 400,000 字节,这很了不起。 减少内存使用率可节省空间和时间。
这是通过避免存储空的分配器和比较运算符来实现的,因为 std::allocator 和 std::less 是无状态的。 (只要自定义分配器/比较运算符是无状态的,也会为它们启用这些优化。 显然,无法避免有状态的分配器/比较运算符的存储,但这种情况极为少见。)
Visual Studio 2013 中的 Visual C++ 实现一些关键的 C++ 14 库功能:
“透明运算符函子”less<>、greater<>、plus<>、multiplies<> 等。
make_unique
cbegin()/cend()、rbegin()/rend() 和 crbegin()/crend() 非成员函数。
C++ 面向对象编程
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