C++ 11新特性之语法甜点3

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希望睿智的技术小屋 2024-06-10 10:48:14 博主文章分类：C++ 11新特性 ©著作权

文章标签 虚函数枚举类型 C++11 文章分类 C/C++ 后端开发

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概述

C++ 11中引入了许多简化编程工作的语法上的新特性，我们暂且美其名曰：“语法甜点”。书接上篇，我们继续介绍C++ 11中的这些“语法甜点”，也是第三篇关于“语法甜点”的文章。

C++ 11新特性之语法甜点3_虚函数

语法甜点11：非成员的begin和end

在C++ 03中，标准容器都提供了begin和end成员函数。但对于普通数组，则只能使用不同的写法。

vector<int> v;
int a[100];
sort(v.begin(), v.end());
sort(a, a+sizeof(a)/sizeof(a[0]));

为了统一语法，C++ 11提供了非成员的begin和end函数。

vector<int> v;
int a[100];
sort(begin(v), end(v));
sort(begin(a), end(a));

语法甜点12：显式虚函数重载

在引入C++ 11之前，基类和派生类中的虚函数很容易产生错误使用的情况。比如：

1、基类添加了一个虚函数，但该虚函数与派生类中的某个已有普通函数相同。

2、派生类添加了一个普通函数，但该函数与基类中的某个已有虚函数相同。

为了避免这些情况，在C++ 11中可以使用override来显式地表明需要进行虚函数重载。注意：为了保持向后兼容，此功能是选择性的。

class CBase
{
    virtual void SomeFunc(float);
};

class CDerived : public CBase
{
    virtual void SomeFunc(int) override;        // 将产生编译错误
    virtual void SomeFunc(float) override;      // 正确
};

另外，C++ 11中还引入了final指示符，用于防止类或接口被继承。

class  CBase1 final { };

// 将产生编译错误
class CDerived1 : public CBase1 { };

class CBase2
{
    virtual void Func() final;
};

class CDerived2 : public CBase2
{
    // 将产生编译错误
    void Func();
};

语法甜点13：强类型枚举

在C++ 03中，枚举类型不是类型安全的。枚举类型被视为整数，这使得两种不同的枚举类型之间可以进行比较。C++ 03唯一提供的安全机制就是：一个整数或一个枚举型值，不能隐式转换为另一个枚举型值。

在C++ 11中，引入了enum class来声明类型安全的枚举类型。

enum class IColor1 { Red, Blue, Gree=100, Black };

IColor1不能隐式地转换为整数类型，也不能与整数类型比较大小。使用枚举名时，必须明确指定其所属范围，比如：必须使用IColor1::Red，而不能单独使用Red。

在C++ 11中，使用enum class和传统的enum时，还可以指定其所用的数据类型，不指定时默认为int。

enum class IColor2 : unsigned int { Red, Blue, Gree=100, Black };
enum IColor3 : unsigned int { Red, Blue, Gree=100, Black };

另外，在C++ 03中，无法对枚举类型进行前置声明。而在C++ 11中，只要是使用了指定数据类型的新式枚举，都可以进行前置声明。

enum class IColor1;
enum class IColor2 : unsigned int;
enum IColor3 : unsigned int;

语法甜点14：模板别名

在C++ 03中，可以使用typedef给模板类指定一个新的类型名称，但却不能给类模板指定别名。比如：

template<typename first, typename second, int third>

class SomeType;

template<typename second>
// 在C++ 03中是不合法的
typedef SomeType<OtherType, second, 5> TypedefName;

为了能够定义类模板的别名，C++ 11允许像下面这样使用using关键字：

template<typename first, typename second, int third>

class SomeType;

template<typename second>
using TypedefName = SomeType<OtherType, second, 5>;

另外，using也能定义一般类型的别名，此时等同于typedef。比如：

typedef void (*Func)(int);
using  Func = void (*)(int);

语法甜点15：无限制的union

在C++ 03中，并非任意的数据类型都能做为union的成员。比如：带有non-trivial构造函数的类型就不能是 union的成员。在C++ 11中，移除了所有对union的使用限制，除了其成员仍然不能是引用类型这种情况。

struct point
{
    point() {}
    point(int x, int y): m_x(x), m_y(y) {}
    int m_x, m_y;
};

union
{
    int a;
    double b;
    // 在C++ 03中不合法；在C++ 11中合法
    point p;
};

备注：C++ 03中不适合做union成员变量的情形有以下几种。

1、类或结构体中含有non-trival的构造函数（拷贝构造函数）、析构函数、拷贝赋值操作符、虚函数等。

2、类的基类和成员变量中含有第1点中所述几个函数。

3、静态变量。

4、变量引用。