• 【译】VC10中的C++0x特性 part 1:Lambdas,auto,以及 static_assert


     

    【译】VC10中的C++0x特性 part 1:Lambdas,auto,以及 static_assert 

    原文来源:vcblog 翻译:罗朝辉 (http://www.cnblogs.com/kesalin/)
    本文遵循“署名-非商业用途-保持一致”创作公用协议
     

    简介

    这一系列文章介绍Microsoft Visual Studio 2010 中支持的C++ 0x特性,目前有三部分。 
    Part 1 :介绍了Lambdas, 赋予新意义的auto,以及 static_assert; 
    Part 2( 1 , 2 ):介绍了右值引用(Rvalue References); 
    Part 3 :介绍了表达式类型(decltype)

     

    VC10中的C++0x特性 Part 1,2,3 译文打包下载(doc 和 pdf 格式): 点此下载

    本文是 Part 1。

    Microsoft Visual Studio 2010 九月社区技术预览版 (CTP)所带的Visual C++编译器对四个C++0x语言特性提供了支持,也就是 lambdas ,auto ,static_assert ,以及 rvalue references (右值引用,译注:后面不再对这个词进行翻译)。今天,我将详细介绍前三个特性。(很快我将贡献一整篇幅的文章来解释右值引用,仅仅是因为再在这里解释的话将会加大这篇已经很长的文章的篇幅)

    首先,说明一些事情:

     

    1,今天的这篇文章是由 Stephan T. Lavavej,Visual C++库的开发人员以及C, A, 与 T读者投书栏带给你们的。注意作为库的开发人员,我并没有实现这些特性。那是 Jonathan Caves,前端编译器开发者,选举标准委员会成员以及所有“忍者”(鲜为人知的高手)的成果。

     

    2,我将 Visual C++ compiler in VS 2010 简称为 VC10 ( VS 2008 包含 VC9,VS 2005 包含 VC8,等等。 - 10 并不比 2010 简短)

     

    3,C++0x 指的是即将到来的 C++ 标准,现在还在起草中。(C++标准委员会希望它可以在 2009 年完成,称作 C++ 09;玩笑话说如果它推迟到 2010 或者更晚的话,“x” 将是十六进制的了)。 C++ 98 和C++ 03 指的是当前的 C++ 标准。(在这里不回顾历史了, C++ 标准 2003 仅仅是最初的 C++ 1998 标准 的“补丁”版,对大部分人来说可以忽略两者间的区别。C++ 03 和 C++ 0x 模样虽然看起来差不多,但完全不同)

     

    4,我要感谢标准委员会开发出这些奇妙而有用并富有艺术的特性。他们也在以下站点上提供了重要的文档:

     

    C++0x 语言特性:

    http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2008/n2705.html

    C++0x 库特性:
    http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2008/n2706.html

    C++0x 进行中的草案:

    http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2008/n2798.pdf

     

    5,总是会有bug的(虽然希望不会太多),这也就是发布 CTP 版本的主要目的(让用户测试发现 bug )。请通过 Microfsoft 把这些 bug 报告给我们。

     

    现在,让我们来审视这些特性吧!

     

    lambdas

     

    在 C++ 0x 中,“lambda 表达式” 隐式定义并构建不具名函数对象 ,这些对象就像手写函数对象一样。下面是 lambda “Hello,World”入门级的示例:

     

    C:/Temp>type meow.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; } );

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 meow.cpp > NUL && meow

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

     

    [] 操作符是 lambda 导引符, 它告诉编译器一个 lambda 表达式开始了。 (int n) 是 lambda 参数声明,它告诉编译器不具名函数对象类的函数调用操作符带有哪些参数, { cout << n << " "; }   是复合 声明 ,它是不具名函数对象类 的 函数调用操作 符 的函数体。不具名函数对象类 的 函数调用操作 符 默认返回 void 。

     

    这样,C++0x 在内部将它转换成如你在C++ 98 下编写的一样代码:

     

    C:/Temp>type meow98.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    struct LambdaFunctor {

        void operator()(int n) const {

            cout << n << " ";

        }

    };

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        for_each(v.begin(), v.end(), LambdaFunctor() );

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 meow98.cpp > NUL && meow98

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

     

    现在我将不再累述类似 “不具名函数对象类的函数调用操作符默认返回 void ”这样的话,开始换用“lambda 函数返回 void ”的说法,但是记住 lambda 表达式做了些什么是很重要的,那就是:定义类并构建对象。

     

    当然,lambda 的复合声明部分(函数体部分)可以包含多个声明语句,譬如:

     

    C:/Temp>type multimeow.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) {

            cout << n;

     

            if (n % 2 == 0) {

                cout << " even ";

            } else {

                cout << " odd ";

            }

        } );

     

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 multimeow.cpp > NUL && multimeow

    0 even 1 odd 2 even 3 odd 4 even 5 odd 6 even 7 odd 8 even 9 odd

     

    lambda 函数也并不总是必须返回 void 。如果 lambda 的复合声明语句像是这样的 { return expression ; } ,那么 lambda 的返回类型就会自动地被推断成 expression 的类型

     

    C:/Temp>type cubicmeow.cpp

    #include <algorithm>

    #include <deque>

    #include <iostream>

    #include <iterator>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        deque<int> d;

     

        transform(v.begin(), v.end(), front_inserter(d), [](int n) { return n * n * n; } );

     

        for_each(d.begin(), d.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 cubicmeow.cpp > NUL && cubicmeow

    729 512 343 216 125 64 27 8 1 0

     

    在这里,  n * n * n  的类型是 int ,所以 lambda 函数返回 int 。

     

    有着复杂复合声明语句的 lambda 函数不会自动推断返回类型,你必须显式指定返回类型。

     

    C:/Temp>type returnmeow.cpp

    #include <algorithm>

    #include <deque>

    #include <iostream>

    #include <iterator>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        deque<double> d;

     

        transform(v.begin(), v.end(), front_inserter(d), [](int n) -> double {

            if (n % 2 == 0) {

                return n * n * n;

            } else {

                return n / 2.0;

            }

        } );

     

        for_each(d.begin(), d.end(), [](double x) { cout << x << " "; });

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 returnmeow.cpp > NUL && returnmeow

    4.5 512 3.5 216 2.5 64 1.5 8 0.5 0

     

    -> double 是可选的 lambda 返回类型从句。为什么它不放在左边(译注:返回类型一般在函数左边声明),就像程序员一直以来在C函数中做的那样?因为那样的话 lambda 导引符 [] 就不会第一个出现了,而正是它告诉编译器一个 lambda 函数开始了。(核心工作组最擅长解决这样的问题;尝试猜测C++ 中一个给定的概念是否是可被解析的会让我头疼。)

     

    如果忘记了指定 lambda返回类型从句,编译器就会抱怨每一个返回语句:

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 borkedreturnmeow.cpp

    borkedreturnmeow.cpp

    borkedreturnmeow.cpp(20) : error C3499: a lambda that has been specified to have a void return type cannot return a value

    borkedreturnmeow.cpp(22) : error C3499: a lambda that has been specified to have a void return type cannot return a value

     

     

    到目前 为 止我所介 绍 的 lambda 都是无状 态 的:它 们 不包含数据成 员 。你也可以有有状 态 的 lambda , 这 是通 过 “ 传递 ” (原文用 加引号的 capturing 这个词,在这里我翻译成传递似乎不太妥,故我都加括号引用原文,下同 )局部 变 量来 实现 的。 空的 lambda 导 引符 [] 意味着 “ 一个无状 态 的 lambda” ,但在 lambda 导 引符 [] 中你可以指定 capture-list 

     

    C:/Temp>type capturekittybyvalue.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        int x = 0;

        int y = 0;

     

        // op>>() leaves newlines on the input stream,

        // which can be extremely confusing. I recommend

        // avoiding it, and instead using non-member

        // getline(cin, str) to read whole lines and

        // then parse them. But in the interests of

        // brevity, I'll use evil op>>():

     

        cout << "Input: ";

        cin >> x >> y;

     

        v.erase(remove_if(v.begin(), v.end(), [x, y](int n) { return x < n && n < y; } ), v.end());

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 capturekittybyvalue.cpp > NUL && capturekittybyvalue

    Input: 4 7

    0 1 2 3 4 7 8 9

    如果你忘 记 了 capture-list , 编译 器就会抱怨:

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 borkedcapturekittybyvalue.cpp

    borkedcapturekittybyvalue.cpp

    borkedcapturekittybyvalue.cpp(27) : error C3493: 'x' cannot be implicitly captured as no default capture mode has been specified

    borkedcapturekittybyvalue.cpp(27) : error C3493: 'y' cannot be implicitly captured as no default capture mode has been specified

     

    (我很快就会解 释 默 认 的传递 ( capture ))

    记着,lambda 表达式隐式地定义了一个不具名函数对象类。复合声明语句 { return x < n && n < y; }  在这个类中被当作函数调用操作符的函数体。虽然从词法结构上看复合声明语句是在 main() 块之内,但在概念上它是在 main() 块之外的,因此如果不传递( capture ) 到 lambda 中去,就不能在其中使用来自main() 中的局部变量。

    上面的代码在内部被翻译成:

    C:/Temp>type capturekittybyvalue98.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <iterator>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    class LambdaFunctor {

    public:

        LambdaFunctor(int a, int b) : m_a(a), m_b(b) { }

     

        bool operator()(int n) const { return m_a < n && n < m_b; }

     

    private:

        int m_a;

        int m_b;

    };

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        int x = 0;

        int y = 0;

     

        cout << "Input: ";

        cin >> x >> y; // EVIL!

     

        v.erase(remove_if(v.begin(), v.end(), LambdaFunctor(x, y) ), v.end());

     

        copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 capturekittybyvalue98.cpp > NUL && capturekittybyvalue98

    Input: 4 7

    0 1 2 3 4 7 8 9

     

    在这里你可以清楚地看到是 “按值” 传递(captures)的。函数对象存储了局部变量的拷贝。这就使得函数对象可以比通过传递(capture)来创建它们的局部变量有更长的生命期。但是,要注意:(a)在 lambda 中不能修改通过传递(capture)获得的拷贝,因为默认情况下函数调用操作符是 const 属性的,(b)一些对象的拷贝开销是昂贵的,(c)局部变量的更新不会反应到通过传递(capture)获得的拷贝(在语义上它们是原始值)。很快我就会解释如有需要应该如何来处理以上情况。

     

    但是首先,你可以“按值传递(capture)任何东西”,而不用特别指明每一个你想要传递(capture)的局部变量。其语法是使用这种形式的 lambda 导引符 [=] (默认传递(capture-default ) =  应该可以让你想起赋值或者拷贝初始化 Foo foo = bar; 虽然这里的拷贝实际上是直接初始化(通过初始化列表进行赋值),就像上面的 m_a(a))。

     

    C:/Temp>type defaultcapturekittybyvalue.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        int x = 0;

        int y = 0;

     

        cout << "Input: ";

        cin >> x >> y; // EVIL!

     

        v.erase(remove_if(v.begin(), v.end(), [=](int n) { return x < n && n < y; } ), v.end());

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

        cout << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 defaultcapturekittybyvalue.cpp > NUL && defaultcapturekittybyvalue

    Input: 4 7

    0 1 2 3 4 7 8 9

     

    当编译器看到 lambda 中的 x 和 y, 就会从 main() 中按值传递(capture)。

     

    情形(a)要修改通过传递(capture)获得拷贝该怎样呢?默认情况下,一个 lambda 函数调用操作符是 const 属性的,但是可以通过使用 mutable 把它变成 non-const 。

    C:/Temp>type capturekittybymutablevalue.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        int x = 1;

        int y = 1;

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [=](int& r) mutable {

            const int old = r;

     

            r *= x * y;

     

            x = y;

            y = old;

        } );

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

        cout << endl;

     

        cout << x << ", " << y << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 capturekittybymutablevalue.cpp > NUL && capturekittybymutablevalue

    0 0 0 6 24 60 120 210 336 504

    1, 1

    这里是依次将 v 中前两个元素相乘。(我得承认真的很难想出一个不用 partial_sum() 或 adjacent_difference() 表示的例子,partial_sum() 是与前面所有的元素相乘,adjacent_difference()是与前一个元素相乘)。注意到情形(d),对通过传递获得的拷贝的更新操作并没有影响局部变量(再一次,原始值语义)。

    如果你想处理情形(b),(c)和(d):避免拷贝,在 lambda 中观察局部变量的更新,以及在 lambda 中修改局部变量又该怎么做呢?在这种情况下,你会想通过引用传递(capture by reference)。其语法是这种形式的 lambda 导引符 [&x, &y]  (你可以把它想象成  X& x, Y& y  ; 那是“引用”而不是“取址”)。

    C:/Temp>type capturekittybyreference.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        int x = 1;

        int y = 1;

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [&x, &y](int& r) {

            const int old = r;

     

            r *= x * y;

     

            x = y;

            y = old;

        } );

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

        cout << endl;

     

        cout << x << ", " << y << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 capturekittybyreference.cpp > NUL && capturekittybyreference

    0 0 0 6 24 60 120 210 336 504

    8, 9

    注意与 capturekittybymutablevalue.cpp 的区别:(1),lambda 导引符是 [&x, &y]  ,(2)没有 mutable ,(3),局部变量 x 和 y 最后的值是 8 和 9,反应了在 lambda 中对他们的修改。

    上面的代码在内部被翻译成:

    C:/Temp>type capturekittybyreference98.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <iterator>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    #pragma warning(push)

    #pragma warning(disable: 4512) // assignment operator could not be generated

     

    class LambdaFunctor {

    public:

        LambdaFunctor(int& a, int& b) : m_a(a), m_b(b) { }

     

        void operator()(int& r) const {

            const int old = r;

     

            r *= m_a * m_b;

     

            m_a = m_b;

            m_b = old;

        }

     

    private:

        int& m_a;

        int& m_b;

    };

     

    #pragma warning(pop)

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        int x = 1;

        int y = 1;

     

        for_each(v.begin(), v.end(), LambdaFunctor(x, y) );

     

        copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

        cout << endl;

     

        cout << x << ", " << y << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 capturekittybyreference98.cpp > NUL && capturekittybyreference98

    0 0 0 6 24 60 120 210 336 504

    8, 9

    当你通过引用传递(capture)局部变量时,函数对象存储局部变量的引用。这样避免了拷贝,能够让函数对象观测对局部变量的更新,以及能够让函数对象通过引用修改局部变量。(注意函数调用操作符是 const 属性的,因为我们没有把它声明成 mutable ,但这只阻止我们修改函数对象的数据成员。在这里数据成员是引用,我们无法修改它,但是我们可以修改它所指向的东西。函数调用操作符的常量性是,且一直都是,表面的)

    当然,如果函数对象比用于引用传递的局部变量的生命期更长的话,程序会毁灭性地崩溃。(译注:就是说引用所指向的东西已经销毁了,但你可能还在使用这个引用)

    同样,你可以使用默认的按引用传递语法;这种形式 lambder 导引符 [&] 表明“按引用传递”。

    如果你想混合使用按值传递和按引用传递该怎么做呢?你可以像这样声明  [a, b, c, &d, e, &f, g] ,但你也可以指定默认按值传递,再为特定的(需要按引用传递的)局部变量而重载它。下面是一个修改capturekittybymutablevalue.cpp 而来的例子:

    C:/Temp>type overridekitty.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        int sum = 0;

        int product = 1;

     

        int x = 1;

        int y = 1;

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [=, &sum, &product](int& r) mutable {

            sum += r;

     

            if (r != 0) {

                product *= r;

            }

     

            const int old = r;

     

            r *= x * y;

     

            x = y;

            y = old;

        } );

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

        cout << endl;

     

        cout << "sum: " << sum << ", product: " << product << endl;

        cout << "x: " << x << ", y: " << y << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 overridekitty.cpp && overridekitty

    overridekitty.cpp

    0 0 0 6 24 60 120 210 336 504

    sum: 45, product: 362880

    x: 1, y: 1

    在这里,我们想通过按值传递 x 和 y (因为我们只想在 lambda 内部修改它们,而影响外部),同时我们想按传引用捕获 sum 和 product (因为我们确实想让对它们的修改在外部也生效)。像这样的 lambda 导入符组合 [&, x, y]  可以起到同样的效果(按应用传递所有参数,除了 x 和 y 是按值传递之外)

    嗯,如果你想这么做又该如何?

    C:/Temp>type memberkitty.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    class Kitty {

    public:

        explicit Kitty(int toys) : m_toys(toys) { }

     

        void meow(const vector<int>& v) const {

            for_each(v.begin(), v.end(), [m_toys](int n) {

                cout << "If you gave me " << n << " toys, I would have " << n + m_toys << " toys total." << endl;

            } );

        }

     

    private:

        int m_toys;

    };

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 3; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        Kitty k(5);

        k.meow(v);

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 memberkitty.cpp

    memberkitty.cpp

    memberkitty.cpp(12) : error C3480: 'Kitty::m_toys': a lambda capture variable must be from an enclosing function scope

    lambda 表达式语法允许你传递局部变量,但是数据成员不是局部变量。通过特别的方法,你也可以传递数据成员:

    C:/Temp>type workingmemberkitty.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    class Kitty {

    public:

        explicit Kitty(int toys) : m_toys(toys) { }

     

        void meow(const vector<int>& v) const {

            for_each(v.begin(), v.end(), [this](int n) {

                cout << "If you gave me " << n << " toys, I would have " << n + m_toys << " toys total." << endl;

            } );

        }

     

    private:

        int m_toys;

    };

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 3; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        Kitty k(5);

        k.meow(v);

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 workingmemberkitty.cpp > NUL && workingmemberkitty

    If you gave me 0 toys, I would have 5 toys total.

    If you gave me 1 toys, I would have 6 toys total.

    If you gave me 2 toys, I would have 7 toys total.

    当你传递 this ,你可以使用 m_toys ,它隐含意味着 this->m_toys ,就如平常一样(译注:作为类自身成员变量)。你也可以显式使用 this->m_toys 。(在一个 lambda 表达式内,只有当你传递了 this ,你才能使用它;你永不可能取得 lambda 对象它自身的 this 指针)。

    你也可以隐式地传递 this 

    C:/Temp>type implicitmemberkitty.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    class Kitty {

    public:

        explicit Kitty(int toys) : m_toys(toys) { }

     

        void meow(const vector<int>& v) const {

            for_each(v.begin(), v.end(), [=](int n) {

                cout << "If you gave me " << n << " toys, I would have " << n + m_toys << " toys total." << endl;

            } );

        }

     

    private:

        int m_toys;

    };

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 3; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        Kitty k(5);

        k.meow(v);

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 implicitmemberkitty.cpp > NUL && implicitmemberkitty

    If you gave me 0 toys, I would have 5 toys total.

    If you gave me 1 toys, I would have 6 toys total.

    If you gave me 2 toys, I would have 7 toys total.

    你可以使用 [&] ,但它对传递是怎样进行的(默认是按值)没有影响。你不能使用 [&this] 。

    如果你想使用一个空无的 lambda (不带参数),你可以省略整个 lambda参数声明:

    C:/Temp>type nullarykitty.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <iterator>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        int i = 0;

     

        generate_n(back_inserter(v), 10, [&] { return i++; } );

     

        for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

        cout << endl;

     

        cout << "i: " << i << endl;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 nullarykitty.cpp > NUL && nullarykitty

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    i: 10

    这比 [&]() { return i++; } 少两个字符。省略 lambda 参数声明是否是良好的风格是由你来决定的。

    仅博一笑,这意味着下面的代码在 C++0x 中是合法的。

    C:/Temp>type nokitty.cpp

    int main() {

        [](){} ();

        []{} ();

    }

     

    上面构建了两个什么也不做的 lambda (一个有 lambda 参数声明,一个没有)并立即调用它们(通过最后一个空括号组合)。

    注意可选的 lambda 参数声明语法上包括:

    lambda-parameter-declaration-listopt ) mutable opt exception-specificationopt lambda-return-type-clauseopt

    因此,如果你想使用 mutable 或  -> ReturnType ,你需要在 lambda 导引符和它们之间插入空括号。

    最后,因为 lambda 产生普通的函数对象,你可以在 tr1::function 中存储它们。

    C:/Temp>type tr1kitty.cpp

    #include <algorithm>

    #include <functional>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

    using namespace std::tr1;

     

    void meow(const vector<int>& v, const function<void (int)>& f ) {

        for_each(v.begin(), v.end(), f);

        cout << endl;

    }

     

    int main() {

        vector<int> v;

     

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {

            v.push_back(i);

        }

     

        meow(v, [](int n) { cout << n << " "; } );

        meow(v, [](int n) { cout << n * n << " "; } );

     

        function<void (int)> g = [](int n) { cout << n * n * n << " "; };

     

        meow(v, g);

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 tr1kitty.cpp > NUL && tr1kitty

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    0 1 4 9 16 25 36 49 64 81

    0 1 8 27 64 125 216 343 512 729

     

    auto

     

    关键词 auto 是从 C++ 98 得来的,它在 C++ 98 中实际上并没起什么作用,但在 C++ 0x 中被重用于自动类型推导( automatic type deduction )。 在一个声明中使用 auto ,意味着“让它和初始化它的事物具有相同的类型”。你看:

    C:/Temp>type autocat.cpp

    #include <iostream>

    #include <map>

    #include <ostream>

    #include <regex>

    #include <string>

    using namespace std;

    using namespace std::tr1;

     

    int main() {

        map<string, string> m;

     

        const regex r("(//w +) (//w+) ");

     

        for (string s; getline(cin, s); ) {

            smatch results;

     

            if (regex_match(s, results, r)) {

                m[results[1]] = results[2];

            }

        }

     

        for (auto i = m.begin(); i != m.end(); ++i) {

            cout << i->second << " are " << i->first << endl;

        }

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 autocat.cpp > NUL && autocat

    cute kittens

    ugly puppies

    evil goblins

    ^Z

    kittens are cute

    goblins are evil

    puppies are ugly

     

    map<string, string>::iterator ,你近10年的恐怖统治终于到头了。

     

    (注意:m.begin()返回 iterator ,而不是 cosnt_iterator ,因为 map 不是 const 属性的。C++ 0x cbegin() 允许你从一个 non-cosnt 容器中获得一个 const_iterator 。)

     

    lambdas and auto

     

    先前我提到过在 tr1::functions 中存储 lambda 函数。但是如非必要请别这么做,因为 tr1::function 会增加一些开销。如果你想重用 lambda 函数,或只想给它命名的话,你可以使用 auto 。这儿有一个简洁的例子:

     

    C:/Temp>type autolambdakitty.cpp

    #include <algorithm>

    #include <iostream>

    #include <ostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

     

    template <typename T, typename Predicate> void keep_if(vector<T>& v, Predicate pred) {

        auto notpred = [&](const T& t) {

            return !pred(t);

        };

     

        v.erase(remove_if(v.begin(), v.end(), notpred ), v.end());

    }

     

    template <typename Container> void print(const Container& c) {

        for_each(c.begin(), c.end(), [](const typename Container::value_type& e) { cout << e << " "; });

        cout << endl;

    }

     

    int main() {

        vector<int> a;

     

        for (int i = 0; i < 100; ++i) {

            a.push_back(i);

        }

     

        vector<int> b;

     

        for (int i = 100; i < 200; ++i) {

            b.push_back(i);

        }

     

        auto prime = [](const int n) -> bool {

            if (n < 2) {

                return false;

            }

     

            for (int i = 2; i <= n / i; ++i) {

                if (n % i == 0) {

                    return false;

                }

            }

     

            return true;

        };

     

        keep_if(a, prime );

        keep_if(b, prime );

     

        print(a);

        print(b);

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 autolambdakitty.cpp

    autolambdakitty.cpp

     

    C:/Temp>autolambdakitty

    2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97

    101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199

     

    notpred 是一个否定 lambda 函数,注意我们不能使用 C++ 98 <functional> 中的 not1() 函数,因为那要求你的谓词函数继承自 unary_function ,而 lambda 函数并不满足这个条件。

     

    static_assert

     

    static_assert 让你能够在触发编译器错误时使用定制的错误信息:

     

    C:/Temp>type staticfluffykitten.cpp

    template <int N> struct Kitten {

        static_assert(N < 2, "Kitten<N> requires N < 2.");

    };

     

    int main() {

        Kitten<1> peppermint;

     

        Kitten<3> jazz;

    }

     

    C:/Temp>cl /EHsc /nologo /W4 staticfluffykitten.cpp

    staticfluffykitten.cpp

    staticfluffykitten.cpp(2) : error C2338: Kitten<N> requires N < 2.

            staticfluffykitten.cpp(8) : see reference to class template instantiation 'Kitten<N>' being compiled

            with

            [

                N=3

            ]

     

    如果你有任何疑问,我很乐意在评论中回答它们。

     

    Stephan T. Lavavej

    Visual C++ Libraries Developer

    Published Tuesday, October 28, 2008 9:31 AM by vcblog


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