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🌙 默认成员函数控制

默认成员函数

原来C++类中，有6个默认成员函数:

构造函数
析构函数
拷贝构造函数
拷贝赋值重载
取地址重载
const取地址重载

重要的是前4个，后两个用处不大。默认成员函数就是我们不写编译器会生成一个默认的。

C++11新增了两个：移动构造函数和移动赋值逸算符重载。

C++11新增了两个：移动构造函数和移动赋值运算符重载。

针对移动构造函数和移动赋值运算符重载有一些需要注意的点如下:

如果你没有自己实现移动构造函数，且没有实现析构函数、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个。那么编译器会自动生成一个默认移动构造。默认生成的移动构造函数，对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝，自定义类型成员，则需要看这个成员是否实现移动构造，如果实现了就调用移动构造，没有实现就调用拷贝构造。
如果你没有自己实现移动赋值重载函数，目没有实现析构函数。接贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个，那么编译器会自动生成一个默认移动赋值。默认生成的移动构造函数，对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝，自定义类型成员，则需要看这个成员是否实现移动赋值，如果实现了就调用移动赋值，没有实现就调用拷贝赋值。(默认移动赋值跟上面移动构造完全类似)
如果你提供了移动构造或者移动赋值，编译器不会自动提供拷贝构造和拷贝赋值。

💫 类成员变量初始化

C++11允许在类定义时给成员变量初始缺省值，默认生成构造函数会使用这些缺省值初始化，这

个我们在类和对象默认就讲了，这里就不再细讲了。

💫 强制生成默认函数的关键字default

C++11可以让你更好的控制要使用的默认函数。假设你要使用某个默认的函数，但是因为一些原

因这个函数没有默认生成。比如：我们提供了拷贝构造，就不会生成移动构造了，那么我们可以

使用default关键字显示指定移动构造生成。

举个栗子：

class Person
{
public:
  Person(const char* name = "", int age = 0)
    :_name(name)
    , _age(age)
  {}
  Person(const Person& p)
    :_name(p._name)
    , _age(p._age)
  {}
  Person(Person&& p) = default;
private:
  string _name;
  int _age;
};
int main()
{
  Person s1;
  Person s2 = s1;
  Person s3 = std::move(s1);
  return 0;
}

🌙 右值引用

💫 左值引用和右值引用

传统的C++就有引用，称为左值引用，C++11后，出了右值引用。无论是左值引用还是右值引用，都是给对象取别名（与对象共享一片空间）。

①什么是左值？什么是左值引用？

左值是一个表示数据的表达式（如变量名和解引用的指针），我们可以获取它的地址，也可以对它赋值，左值可以出现在赋值符号的左边，右值不可以出现在左边。左引用加const修饰，不能对其赋值，但可取地址，是一种特殊情况。左值引用就是给左值取别名。

举个栗子：

int main()
{
  // 以下的p、b、c、*p都是左值，都能被取地址
  int* p = new int(0);
  int b = 1;
  const int c = 2;
  // 以下几个是对上面左值的左值引用
  int*& rp = p;
  int& rb = b;
  const int& rc = c;
  int& pvalue = *p;
  return 0;
}

细节把握：

左值：可以取地址
左值：一般情况下可以修改（const修饰时不能修改）

②什么是右值？什么是右值引用？

右值也是一个表示数据的表达式，如：字面常量、表达式返回值、传值返回函数的返回值（不能是左值引用返回）等，右值可以出现在赋值符号的右边，但是不能出现在左边。右值引用就是给右值取别名。

举个栗子：

int main()
{
  double x = 1.1, y = 2.2;
  // 以下几个都是常见的右值
  10;
  x + y;
  fmin(x, y);
  // 以下几个都是对右值的右值引用
  int&& rr1 = 10;
  double&& rr2 = x + y;
  double&& rr3 = fmin(x, y);
  // 以下编译会报错：error C2106: “=”: 左操作数必须为左值
  //10 = 1; 
  //x + y = 1;
  //fmin(x, y) = 1;
  return 0;
}

总结：

可以取地址的对象就是左值，不取地址的对象就是右值。给右值取别名后，会导致右值被存储到特定位置，且可以取到该位置的地址(可以理解为对右值取别名之后，这个别名就变为了左值)，也就是说例如：不能取字面量10的地址，但是rr1引用后，可以对rr1取地址，也可以修改rr1。如果不想rr1被修改，可以用const int&& rr1 去引用

注意：

move：当需要用右值引用引用一个左值时，可以通过move函数将左值转化为右值。C++11中，std::move()函数位于头文件中，该函数名字具有迷惑性，它并不搬移任何东西，唯一的功能就是将一个左值强制转化为右值引用，然后实现移动语义。

💫 左值引用与右值引用比较

左值引用总结：

左值引用只能引用左值，不能引用右值
const左值引用既可引用左值，也可引用右值

// 左值引用只能引用左值，不能引用右值
int a = 10;
int& ra1 = a; // ra为a的别名
//int& ra2 = 10; // 编译失败，因为10是右值
 
//const左值引用既可以引用左值，也可以引用右值
const int& ra3 = 10;
const int& ra4 = a;

右值引用总结：

右值引用只能引用右值，一般情况下不能引用左值
右值引用可以引用move以后的左值

int a = 10;
int b = 20;
//不能引用左值
//int&& rr1 = a;
int&& rr2 = 10;
int&& rr3 = move(a);//强制转换为右值引用

💫 右值引用使用场景和意义

前面我们可以看到左值引用既可以引用左值和又可以引用右值，那为什么C++11还要提出右值引用呢？是不是化蛇添足呢？下面我们来看看左值引用的短板，右值引用是如何补齐这个短板的！

举个栗子：

void fun1(bit::string s)
{}
void fun2(bit::string& s)
{}
int main()
{
  bit::string s("1234");
  //fun1(s);
  //fun2(s);//左值引用提高了效率，不存在拷贝临时对象的问题
 
  //可以使用左值引用返回，这个对象还在
  s += 'a';
  //不能使用左值引用返回，这个就是左值引用的一个短板
  //函数返回对象出了作用域就不在了，就不能用左值引用返回（因为返回的是本身地址，栈帧已销毁）
  //所以会存在拷贝问题
  bit::string ret = bit::to_string(1234);
  return 0;
}

分析：

str在按照值返回时，必须创建一个临时对象，临时对象创建好之后，str就被销毁了，str是一个将亡值，C++11认为其为右值，在用str构造临时对象时，就会采用移动构造，即将str中资源转移到临时对象中。而临时对象也是右值，因此在用临时对象构造s3时，也采用移动构造，将临时对象中资源转移到ret中，整个过程，只需要创建一块堆内存即可，既省了空间，又大大提高程序运行的效率。

图解：

再次分析：

总结：

右值引用使用在容器插入接口函数中，如果实参是右值，则可以转移它的资源，减少拷贝

💫 完美转发

模板中的&&不代表右值引用，而是万能引用，其既能接收左值又能接收右值。模板的万能引用只是提供了能够接收同时接收左值引用和右值引用的能力，但是引用类型的唯一作用就是限制了接收的类型，后续使用中都退化成了左值，我们希望能够在传递过程中保持它的左值或者右值的属性, 就需要用到的完美转发。

举个栗子：

void Fun(int& x)
{
  cout << "左值引用" << endl;
}
void Fun(const int& x)
{
  cout << "const 左值引用" << endl;
}
void Fun(int&& x)
{
  cout << "右值引用" << endl;
}
void Fun(const int&& x)
{
  cout << "const 右值引用" << endl;
 
}
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{
  Fun(t);
}
int main()
{
  PerfectForward(10);           // 右值
  int a;
  PerfectForward(a);            // 左值
  PerfectForward(std::move(a)); // 右值
  const int b = 8;
  PerfectForward(b);            // const 左值
  PerfectForward(std::move(b)); // const 右值
  return 0;
}

总结：

这段代码的本意是通过万能引用，左值去调用左值引用，右值去调用右值引用。但实际上无论是左值还是右值都调用了左值引用，这是为什么呢？其实前面也已经说到过，因为在对一个数据进行右值引用后，也会变为左值。

对此，C++11提供了完美转发来保证右值引用后的属性保持不变。

只需要Fun(t) 改为 Fun(std::forward(t)) 即可。

🌙 lambda表达式

在C++98中，如果想要对一个数据集合中的元素进行排序，可以使用std::sort方法。如果待排序元素为自定义类型，需要用户定义排序时的比较规则。随着C++语法的发展，人们开始觉得上面的写法太复杂了，每次为了实现一个algorithm算法，都要重新去写一个类，如果每次比较的逻辑不一样，还要去实现多个类，特别是相同类的命名，这些都给编程者带来了极大的不便。因此，在C++11语法中出现了Lambda表达式。

lambda表达式语法格式：[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement }

lambda表达式各部分说明：

[capture-list] : 捕捉列表，该列表总是出现在lambda函数的开始位置，编译器根据[]来判断接下来的代码是否为lambda函数，捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用
(parameters)：参数列表。与普通函数的参数列表一致，如果不需要参数传递，则可以连同()一起省略
mutable：默认情况下，lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时，参数列表不可省略(即使参数为空)
->returntype：返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型，没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下，也可省略，由编译器对返回类型进行推导
{statement}：函数体。在该函数体内，除了可以使用其参数外，还可以使用所有捕获到的变量

注意：在lambda函数定义中，参数列表和返回值类型都是可选部分，而捕捉列表和函数体可以为空。因此C++11中最简单的lambda函数为：[]{}; 该lambda函数不能做任何事情

举个栗子：

int main()
{
  Goods gds[] = { { "苹果", 2.1 }, { "香蕉", 3 }, { "橙子", 2.2 }, { "菠萝", 1.5 }, { "哈密瓜", 4 } };
  sort(gds, gds + sizeof(gds) / sizeof(gds[0]), 
  [](const Goods& left, const Goods& right)->bool{return left._price < right._price; });
  //[](const Goods& left, const Goods& right){return left._price < right._price;}
  for (auto& item : gds)
  {
    cout << item._name << ":" << item._price << endl;
  }
  return 0;
}

总结：

捕捉列表描述了上下文中那些数据可以被lambda使用，以及使用的方式是传值还是传引用

[var]：表示值传递方式捕捉变量var
[=]：表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(成员函数中包括this)
[&var]：表示引用传递捕捉变量var
[&]：表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(成员函数中包括this)

注意：

父作用域指包含lambda函数的语句块
语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成，并以逗号分割。比如：[=, &a, &b]：以引用传递的方式捕捉变量a和b，值传递方式捕捉其他所有变量 [&，a,this]：值传递方式捕捉变量a和this，引用方式捕捉其他变量
捕捉列表不允许变量重复传递，否则就会导致编译错误。比如：[=, a]：=已经以值传递方式捕捉了所有变量，捕捉a重复
在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空
在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量，捕捉任何非此作用域或者非局部变量都会导致编译报错
lambda表达式之间不能相互赋值，即使看起来类型相同

总的来说，lambda表达式就是一个仿函数，底层被处理成为一个lambda_uuid的一个仿函数类

🌙 包装器

function包装器也叫作适配器。C++中的function本质是一个类模板，也是一个包装器。

ret = func(x);

上面func可能是什么呢？那么func可能是函数名？函数指针？函数对象(仿函数对象)？也有可能是lamber表达式对象？所以这些都是可调用的类型！如此丰富的类型，可能会导致模板的效率低下！

举个栗子：

原型代码：

template<class F, class T>
T useF(F f, T x)
{
  static int count = 0;
  cout << "count:" << ++count << endl;
  cout << "count:" << &count << endl;
  return f(x);
}
double f(double i)
{
  return i / 2;
}
struct Functor
{
  double operator()(double d)
  {
    return d / 3;
  }
};
int main()
{
  // 函数名
  cout << useF(f, 11.11) << endl;
  // 函数对象
  cout << useF(Functor(), 11.11) << endl;
  // lamber表达式
  cout << useF([](double d)->double { return d / 4; }, 11.11) << endl;
  return 0;
}

包装器代码：

template<class F, class T> T useF(F f, T x) 
{
  static int count = 0;
  cout << "count:" << ++count << endl;
  cout << "count:" << &count << endl;
  return f(x);
}
double f(double i) {
  return i / 2;
}
struct Functor
{
  double operator()(double d)
  {
    return d / 3;
  }
};
int main()
{
  // 函数名
  std::function<double(double)> func1 = f;
  cout << useF(func1, 11.11) << endl;
  // 函数对象
  std::function<double(double)> func2 = Functor();
  cout << useF(func2, 11.11) << endl;
  // lamber表达式
  std::function<double(double)> func3 = [](double d)->double{ return d / 4; };
  cout << useF(func3, 11.11) << endl;
  return 0;
}

总结：

值得注意的是：对成员函数进行包装是，需要取地址

bind是一个函数模板，它就像一个函数包装器(适配器)，接受一个可调用对象，生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。一般而言，我们用它可以把一个原本接收N个参数的函数fn，通过绑定一些参数，返回一个接收M个（M可以大于N，但这么做没什么意义）参数的新函数。同时，使用bind函数还可以实现参数顺序调整等操作。

可以将bind函数看作是一个通用的函数适配器，它接受一个可调用对象，生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。调用bind的一般形式：auto newCallable =bind(callable,arg_list);其中，newCallable本身是一个可调用对象，arg_list是一个逗号分隔的参数列表，对应给定的callable的参数。当我们调用newCallable时，newCallable会调用callable,并传给它arg_list中的参数。

arg_list中的参数可能包含形如_n的名字，其中n是一个整数，这些参数是“占位符”，表示newCallable的参数，它们占据了传递给newCallable的参数的“位置”。数值n表示生成的可调用对象中参数的位置：_1为newCallable的第一个参数，_2为第二个参数，以此类推。

完整代码：

int Plus(int a, int b)
{
  return a + b;
}
 
class Sub
{
public:
  int sub(int a, int b)
  {
    return a - b;
  }
};
int main()
{
  //表示绑定函数plus 参数分别由调用 func1 的第一，二个参数指定
  std::function<int(int, int)> func1 = std::bind(Plus, placeholders::_1, placeholders::_2);
  //auto func1 = std::bind(Plus, placeholders::_1, placeholders::_2);
 
  //func2的类型为 function<void(int, int, int)> 与func1类型一样
  //表示绑定函数plus,第一个参数为1，第二个参数为2
  auto func2 = std::bind(Plus, 1, 2);
  cout << func1(1, 2) << endl;
  cout << func2() << endl;
 
  //绑定成员函数
  Sub s;
  std::function<int(int, int)> func3 = std::bind(&Sub::sub, s, placeholders::_1, placeholders::_2);
 
  // 参数调换顺序
  std::function<int(int, int)> func4 = std::bind(&Sub::sub, s, placeholders::_2, placeholders::_1);
  cout << func3(1, 2) << endl;
  cout << func4(1, 2) << endl;
  r

🌙 线程库

后面会详细介绍，这里就不再讲解了。

🌟结束语

今天内容就到这里啦，时间过得很快，大家沉下心来好好学习，会有一定的收获的，大家多多坚持，嘻嘻，成功路上注定孤独，因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小手给博主一键三连，有你们的支持是我最大的动力💞💞💞，回见。

【C++11】C++11深度解剖（下）

🌙 默认成员函数控制

💫 类成员变量初始化

💫 强制生成默认函数的关键字default

🌙 右值引用

💫 左值引用和右值引用

💫 左值引用与右值引用比较

💫 右值引用使用场景和意义

💫 完美转发

🌙 lambda表达式

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