c++14和c++17和c++20 相比c++11 都有那些新的特性

duqn

C++11是一次重大更新，引入了许多新特性，如lambda表达式、自动类型推断、移动语义、智能指针等。后续的C++标准，包括C++14、C++17和C++20，都在此基础上进行了增强和改进，引入了新特性和改进现有特性，以提高语言的可用性、性能、可靠性和一致性。下面是从C++11到C++20的一些关键新特性概述：

C++14的新特性

• [color=var(--tw-prose-bold)]泛型Lambda表达式：允许lambda表达式的参数使用auto关键字。
• [color=var(--tw-prose-bold)]返回类型推断：函数和lambda表达式可以自动推断返回类型。
• [color=var(--tw-prose-bold)]二进制字面量：允许直接使用二进制形式表示整数。
• [color=var(--tw-prose-bold)]数字分隔符：改善数值字面量的可读性。
• [color=var(--tw-prose-bold)]标准化的属性语法：引入了一种标准方式来定义属性，比如[[deprecated]]和[[nodiscard]]。
• [color=var(--tw-prose-bold)]编译时整数序列：引入std::integer_sequence和std::make_integer_sequence。
  

C++17的新特性

• [color=var(--tw-prose-bold)]结构化绑定：允许从数组或tuple中一次性解包多个值。
• [color=var(--tw-prose-bold)]内联变量：允许在头文件中定义内联变量，以避免多个定义错误。
• [color=var(--tw-prose-bold)]折叠表达式：简化了可变参数模板的操作。
• [color=var(--tw-prose-bold)]if和switch的初始化语句：允许在if和switch语句中进行变量初始化。
• [color=var(--tw-prose-bold)]std:ptional：提供了一种安全的方式来处理可能未初始化的值。
• [color=var(--tw-prose-bold)]std::variant和std::visit：提供了一种类型安全的联合体。
• [color=var(--tw-prose-bold)]文件系统库：标准化的文件系统访问接口。
  

C++20的新特性

• [color=var(--tw-prose-bold)]概念和约束：引入了概念（Concepts），为模板引入了一种约束机制，以简化模板代码和提高编译器错误信息的可读性。
• [color=var(--tw-prose-bold)]三路比较运算符（Spaceship Operator）：<=>提供了一种标准方式来定义对象比较的结果。
• [color=var(--tw-prose-bold)]协程：引入了语言级别的支持，允许异步编程和更高效的异步任务管理。
• [color=var(--tw-prose-bold)]范围库：引入了Ranges，提供了一种新的方式来操作和查询容器。
• [color=var(--tw-prose-bold)]模块：引入了模块的概念，以改善C++程序的编译时间和模块化。
• [color=var(--tw-prose-bold)]consteval和constexpr函数：引入了consteval关键字来指定函数必须在编译时计算，以及对constexpr函数的扩展，使其更加灵活和强大。
• [color=var(--tw-prose-bold)]聚合初始化的扩展：改进了结构体和数组的初始化方式。
  

这些是各个标准新增特性的概览。每个新标准都旨在解决特定的编程问题，提供更多的语言特性，以及改进现有的语言结构和库，从而使C++成为一种更加强大、灵活和高效的编程语言。

duqn

C++14 特性示例
泛型Lambda表达式

1. auto lambda = [](auto x, auto y) { return x + y; };
   
2. std::cout << lambda(1, 2) << std::endl; // 输出: 3
   
3. std::cout << lambda(1.1, 2.2) << std::endl; // 输出: 3.3
   

複製代碼

返回类型推断

1. auto func() {
   
2.     return 4.5; // 返回类型是double，由编译器推断
   
3. }
   

複製代碼

二进制字面量和数字分隔符

1. auto binary = 0b0011'1010; // 二进制字面量，等于十进制的58
   

複製代碼

C++17 特性示例结构化绑定

1. std::pair<int, double> p = {1, 2.3};
   
2. auto [i, d] = p;
   
3. std::cout << i << ", " << d << std::endl; // 输出: 1, 2.3
   

複製代碼

内联变量

1. // header.hpp
   
2. inline const std::string HeaderValue = "Inline Header";
   
3. 
   
4. // main.cpp
   
5. std::cout << HeaderValue << std::endl;
   

複製代碼

std:ptional

1. std::optional<int> func(bool flag) {
   
2.     if (flag) return 1;
   
3.     else return std::nullopt;
   
4. }
   
5. 
   
6. auto result = func(false);
   
7. if (!result) {
   
8.     std::cout << "No value" << std::endl; // 这将被执行
   
9. }
   

複製代碼

C++20 特性示例概念和约束

1. template<typename T>
   
2. requires std::integral<T>
   
3. T add(T a, T b) {
   
4.     return a + b;
   
5. }
   

複製代碼

三路比较运算符（Spaceship Operator）

1. struct MyInt {
   
2.     int value;
   
3.     auto operator<=>(const MyInt&) const = default;
   
4. };
   
5. 
   
6. MyInt a{5}, b{10};
   
7. std::cout << ((a < b) ? "a < b" : "a >= b") << std::endl; // 输出: a < b
   

複製代碼

协程

1. std::future<int> asyncFunc() {
   
2.     co_return 42;
   
3. }
   

複製代碼

范围库

1. #include <ranges>
   
2. #include <vector>
   
3. #include <iostream>
   
4. 
   
5. int main() {
   
6.     std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
   
7.     for (auto i : v | std::views::filter([](int x) { return x % 2 == 0; })
   
8.                       | std::views::transform([](int x) { return x * x; })) {
   
9.         std::cout << i << " "; // 输出: 4 16 36
   
10.     }
    
11. }
    

複製代碼