1. 被弃用的特性

不再允许字符串字面值常量赋值给一个 char *。如果需要用字符串字面值常量赋值和初始化一个char *，应该使用 const char * 或者 auto。

char *str = "hello world!"; // 将出现弃用警告

C++98 异常说明、unexpected_handler、set_unexpected() 等相关特性被弃用，应该使用noexcept。
auto_ptr 被弃用，应使用 unique_ptr。 • register 关键字被弃用，可以使用但不再具备任何实际含义。
bool 类型的 ++ 操作被弃用。
如果一个类有析构函数，为其生成拷贝构造函数和拷贝赋值运算符的特性被弃用了。
C 语言风格的类型转换被弃用（即在变量前使用 (convert_type)），应该使用 static_cast、reinterpret_cast、const_cast 来进行类型转换。
特别地，在最新的 C++17 标准中弃用了一些可以使用的 C 标准库，例如、、与等

2.语言可用性的强化

2.1 常量

nullptr

nullptr出现的目的是为了替代NULL。在某种意义上来说，传统 C++ 会把 NULL、0 视为同一种东西，这取决于编译器如何定义 NULL，有些编译器会将 NULL 定义为 ((void*)0)，有些则会直接将其定义为0。

c++11引入了 nullptr 关键字，专门用来区分空指针、0。

2.2 变量及其初始化

if/switch 变量声明强化

在传统 C++ 中，变量的声明虽然能够位于任何位置，甚至于 for 语句内能够声明一个临时变量 int，但始终没有办法在 if 和 switch 语句中声明一个临时的变量。C++17 消除了这一限制，使得我们可以在 if（或 switch）中完成变量的定义：

// 将临时变量放到 if 语句内
if (const std::vector<int>::iterator itr = std::find(vec.begin(), vec.end(), 3);
itr != vec.end()) {
*itr = 4; }

###初始化列表

初始化是一个非常重要的语言特性，最常见的就是在对象进行初始化时进行使用。在传统 C++ 中，不同的对象有着不同的初始化方法，例如普通数组、POD （Plain Old Data，即没有构造、析构和虚函数的类或结构体）类型都可以使用 {} 进行初始化，也就是我们所说的初始化列表。而对于类对象的初始化，要么需要通过拷贝构造、要么就需要使用 () 进行。这些不同方法都针对各自对象，不能通用。例如

#include <iostream>
#include <vector>

class Foo {
    public:
        int value_a;
        int value_b;
        Foo(int a,int b) : value_a(a),value_b(b) {}
};

int main(){
    // before C++11
    int arr[3] = {1, 2, 3};
    Foo foo(1, 2);
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::cout << "arr[0]: " << arr[0] << std::endl;
    std::cout << "foo:" << foo.value_a << ", " << foo.value_b << std::endl;
    for (std::vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        std::cout<< *it << std::endl;
    }
    return 0;
}

为了解决这个问题，C++11 首先把初始化列表的概念绑定到了类型上，并将其称之为 std::initializer_list，允许构造函数或其他函数像参数一样使用初始化列表，这就为类对象的初始化与普通数组和 POD 的初始化方法提供了统一的桥梁，例如：

#include <initializer_list>
#include <vector>
class MagicFoo{
public:
    std::vector<int> vec;
    MagicFoo(std::initializer_list<int> list) {
        for (std::initializer_list<int>::iterator it = list.begin(); it != list.end();++it)
            vec.push_back(*it);
    }
};
int main(){
    //after C++11
    MagicFoo magicFoo = {1,2,3,4,5};
    ......
}

结构化绑定

结构化绑定提供了类似其他语言中提供的多返回值的功能。在容器一章中，我们会学到 C++11 新增了 std::tuple 容器用于构造一个元组，进而囊括多个返回值。但缺陷是，C++11/14 并没有提供一种简单的方法直接从元组中拿到并定义元组中的元素，尽管我们可以使用 std::tie 对元组进行拆包，但我们依然必须非常清楚这个元组包含多少个对象，各个对象是什么类型，非常麻烦。

C++17 完善了这一设定，给出的结构化绑定可以让我们写出这样的代码：

#include <iostream>
#include <tuple>
std::tuple<int, double, std::string> f() {
return std::make_tuple(1, 2.3, "456");
}
int main() {
auto [x, y, z] = f();
std::cout << x << ", " << y << ", " << z << std::endl;
return 0; }

2.3类型推导

auto

auto 在很早以前就已经进入了 C++，但是他始终作为一个存储类型的指示符存在，与 register 并存。在传统 C++ 中，如果一个变量没有声明为 register 变量，将自动被视为一个 auto 变量。而随着 register 被弃用（在 C++17 中作为保留关键字，以后使用，目前不具备实际意义），对 auto 的语义变更也就非常自然了。注意：auto 不能用于函数传参，因此下面的做法是无法通过编译的（考虑重载的问题，我们应该使用模板）；此外，auto 还不能用于推导数组类型。

decltype

decltype 关键字是为了解决 auto 关键字只能对变量进行类型推导的缺陷而出现的。它的用法和 typeof 很相似：decltype(表达式)

2.4 控制流

区间for迭代

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
    if (auto itr = std::find(vec.begin(), vec.end(), 3); itr != vec.end()) *itr = 4;
    for (auto element : vec)
        std::cout << element << std::endl; // read only
    for (auto &element : vec) {
        element += 1; // writeable
    }
    for (auto element : vec)
        std::cout << element << std::endl; // read only
}

类型别名模板

在了解类型别名模板之前，需要理解『模板』和『类型』之间的不同。仔细体会这句话：模板是用来产生类型的。在传统 C++ 中，typedef 可以为类型定义一个新的名称，但是却没有办法为模板定义一个新的名称。因为，模板不是类型。例如：

template<typename T, typename U>
class MagicType {
public:
T dark;
U magic;
};

typedef int (*process)(void *);
using NewProcess = int(*)(void *);
template<typename T>
using TrueDarkMagic = MagicType<std::vector<T>, std::string>;
int main() {
TrueDarkMagic<bool> you;
}

默认模板参数

我们可能定义了一个加法函数：

// c++11 version
template<typename T, typename U>
auto add(T x, U y) -> decltype(x+y) {
return x+y;
}
// Call add function
auto ret = add<int, int>(1,3);

但在使用时发现，要使用 add，就必须每次都指定其模板参数的类型。在 C++11 中提供了一种便利，可以指定模板的默认参数：

template<typename T = int, typename U = int>
auto add(T x, U y) -> decltype(x+y) {
return x+y;
}
// Call add function
auto ret = add(1,3);

变长参数模板

模板一直是 C++ 所独有的黑魔法（一起念：Dark Magic）之一。在 C++11 之前，无论是类模板还是函数模板，都只能按其指定的样子，接受一组固定数量的模板参数；而 C++11 加入了新的表示方法，允许任意个数、任意类别的模板参数，同时也不需要在定义时将参数的个数固定。

template<typename... Ts> class Magic;

模板类 Magic 的对象，能够接受不受限制个数的 typename 作为模板的形式参数，例如下面的定义：

class Magic<int,
std::vector<int>,
std::map<std::string,
std::vector<int>>> darkMagic;

既然是任意形式，所以个数为 0 的模板参数也是可以的：class Magic<> nothing;。

如果不希望产生的模板参数个数为 0，可以手动的定义至少一个模板参数：

template<typename Require, typename... Args> class Magic;

变长参数模板也能被直接调整到到模板函数上。传统 C 中的 printf 函数，虽然也能达成不定个数的形参的调用，但其并非类别安全。而 C++11 除了能定义类别安全的变长参数函数外，还可以使类似 printf 的函数能自然地处理非自带类别的对象。除了在模板参数中能使用 ... 表示不定长模板参数外，函数参数也使用同样的表示法代表不定长参数，这也就为我们简单编写变长参数函数提供了便捷的手段，例如：

template<typename... Args> void printf(const std::string &str, Args... args);

那么我们定义了变长的模板参数，如何对参数进行解包呢？首先，我们可以使用 sizeof... 来计算参数的个数，：

template<typename... Ts>
void magic(Ts... args) {
std::cout << sizeof...(args) << std::endl;
}
我们可以传递任意个参数给 magic 函数：
magic(); // 输出 0
magic(1); // 输出 1
magic(1, ""); // 输出

其次，对参数进行解包，到目前为止还没有一种简单的方法能够处理参数包，但有两种经典的处理手法：

递归模板函数

递归是非常容易想到的一种手段，也是最经典的处理方法。这种方法不断递归地向函数传递模板参数，进而达到递归遍历所有模板参数的目的：

#include <iostream>
template<typename T0>
void printf1(T0 value) {
std::cout << value << std::endl;
}
template<typename T, typename... Ts>
void printf1(T value, Ts... args) {
std::cout << value << std::endl;
printf1(args...);
}
int main() {
printf1(1, 2, "123", 1.1);
return 0; }

变参模板展开

你应该感受到了这很繁琐，在 C++17 中增加了变参模板展开的支持，于是你可以在一个函数中完成 printf 的编写：

template<typename T0, typename... T>
void printf2(T0 t0, T... t) {
std::cout << t0 << std::endl;
if constexpr (sizeof...(t) > 0) printf2(t...);
}

事实上，有时候我们虽然使用了变参模板，却不一定需要对参数做逐个遍历，我们可以利用 std::bind 及完美转发等特性实现对函数和参数的绑定，从而达到成功调用的目的。

初始化列表展开

递归模板函数是一种标准的做法，但缺点显而易见的在于必须定义一个终止递归的函数。这里介绍一种使用初始化列表展开的黑魔法：

template<typename T, typename... Ts>
auto printf3(T value, Ts... args) {
std::cout << value << std::endl;
(void) std::initializer_list<T>{([&args] {
std::cout << args << std::endl;
}(), value)...};
}

在这个代码中，额外使用了 C++11 中提供的初始化列表以及 Lambda 表达式的特性（下文中将提到）。通过初始化列表，(lambda 表达式, value)... 将会被展开。由于逗号表达式的出现，首先会执行前面的 lambda 表达式，完成参数的输出。为了避免编译器警告，我们可以将 std::initializer_list 显式的转为 void。

2.6 面向对象

委托构造

C++11 引入了委托构造的概念，这使得构造函数可以在同一个类中一个构造函数调用另一个构造函数，从而达到简化代码的目的：

#include <iostream>
class Base {
public:
    int value1;
    int value2;
    Base() {
        value1 = 1; }
    Base(int value) : Base() { // 委托 Base() 构造函数
        value2 = value;
    }
};
int main() {
    Base b(2);
    //1,2
    std::cout << b.value1 << std::endl;
    std::cout << b.value2 << std::endl;
}

继承构造

在传统 C++ 中，构造函数如果需要继承是需要将参数一一传递的，这将导致效率低下。C++11 利用关键字 using 引入了继承构造函数的概念：

#include <iostream>
class Base {
public:
    int value1;
    int value2;
    Base() {
        value1 = 1; }
    Base(int value) : Base() { // 委托 Base() 构造函数
        value2 = value;
    }
};
class Subclass : public Base {
public:
    using Base::Base; // 继承构造
};

int main() {
Subclass s(3);
std::cout << s.value1 << std::endl;
std::cout << s.value2 << std::endl;
}

显示虚函数重载

在传统 C++ 中，经常容易发生意外重载虚函数的事情。例如：

struct Base {
virtual void foo();
};
struct SubClass: Base {
void foo();
};

SubClass::foo 可能并不是程序员尝试重载虚函数，只是恰好加入了一个具有相同名字的函数。另一个可能的情形是，当基类的虚函数被删除后，子类拥有旧的函数就不再重载该虚拟函数并摇身一变成为了一个普通的类方法，这将造成灾难性的后果。

C++11 引入了 override 和 final 这两个关键字来防止上述情形的发生。

override 当重载虚函数时，引入 override 关键字将显式的告知编译器进行重载，编译器将检查基函数是否存在这样的虚函数，否则将无法通过编译：

struct Base {
virtual void foo(int);
};
struct SubClass: Base {
virtual void foo(int) override; // 合法
virtual void foo(float) override; // 非法, 父类没有此虚函数
};

final final 则是为了防止类被继续继承以及终止虚函数继续重载引入的。

struct Base {
virtual void foo() final;
};
struct SubClass1 final: Base {
}; // 合法
struct SubClass2 : SubClass1 {
}; // 非法, SubClass1 已 final
struct SubClass3: Base {
void foo(); // 非法, foo 已 final
};

显式禁用默认函数

在传统 C++ 中，如果程序员没有提供，编译器会默认为对象生成默认构造函数、复制构造、赋值算符以及析构函数。另外，C++ 也为所有类定义了诸如 new delete 这样的运算符。当程序员有需要时，可以重载这部分函数。这就引发了一些需求：无法精确控制默认函数的生成行为。例如禁止类的拷贝时，必须将复制构造函数与赋值算符声明为 private。尝试使用这些未定义的函数将导致编译或链接错误，则是一种非常不优雅的方式。并且，编译器产生的默认构造函数与用户定义的构造函数无法同时存在。若用户定义了任何构造函数，编译器将不再生成默认构造函数，但有时候我们却希望同时拥有这两种构造函数，这就造成了尴尬。 C++11 提供了上述需求的解决方案，允许显式的声明采用或拒绝编译器自带的函数。例如：

class Magic {
public:
Magic() = default; // 显式声明使用编译器生成的构造
Magic& operator=(const Magic&) = delete; // 显式声明拒绝编译器生成构造
Magic(int magic_number);
}

modern c++知识点整理（一）：语言的可用性强化