1. 类型推导

auto

• 原理：auto是一个占位符，在编译的时候由编译器推导得到具体的类型。
• 应用：变量的名字很长的时候，使用auot来代替。
• 优点：简化了开发量，开发时不需要写冗长的名字，使用auto代替，开发效率得到了提高。（在stl容器的迭代器上用的较多）
• 缺点：1. 新手如果使用auto，可能会搞不清楚底层发生了什么，当知道auto代表的什么，又不想写那么长的名字， 那就使用auto进行代替。2. 滥用auto可能会导致代码的可读性、可维护性降低。3. 需要定义变量才能得到数据类型。

decltype

• 原理：在编译器根据某个表达式、函数调用等，来推导出变量的类型。
• 应用：1. 在模板编程中，根据模板参数的成员变量来推到出类型。2. 函数的返回值推导。
• 优点：得到变量的类型是，不需要进行复制操作。可以保留CV限定符。
• 缺点：写起来较为麻烦，先进行类型推导，然后进行初始化。

auto和decltype实现的返回值类型推导

• 原理：auto + decltype，auto作为占位符，decltype推导出具体的返回值
• 应用：在模板函数编程中，返回值依赖于参数列表，如果把decltype放在前面，因为不能使用具体变量，并且参数可能没有无参构造函数，会比较难写，因此，增加了返回值类型后置。
• 优点：在返回值依赖于模板参数的情况下，写起来很方便

2. 模板改进

右括号优先被解析为模板结束符

• 好处：不需要在两个右括号中间加入不必要的空格，如果使用右移操作符号的话加括号

使用using，而不是typedef

• 好处：隔离开原名和新名，比typedef更加清晰，而且重定义一个模板的时候，不需要使用外敷类，很方便。

解除对函数模板参数设置默认值的限制

• 好处：使用默认模板的函数就像使用普通的函数一样

列表初始化的范围得到了增加

• 在C++11之前只能是对pod类型的数据进行初始化
• 在C++11之后，可以对任何类型的对象进行初始化，包括对象、堆上数组等。在对对象使用列表初始化的时候，会优先调用形参是initializer_list（不存储具体内容，仅仅持有数组的引用）的构造函数，这也是vector为什么可以使用初始化列表来初始化不定个数变量的原因。
• 好处：增加了初始化方式、可以防止类型收窄。

3. for范围循环语法糖

• 原理：基于for循环，对对象定义begin、end、!=三个方法就可以使用这这个语法糖，本质上是for循环。
• 应用：

for(auto i : v);
for(auto& i : v);
for(const auto& i : v);//注：v只被调用一次

• 好处：写起来方便、可维护性高。

4. std::function 和 std::bind

• std::function的好处：可以保存函数进行延迟执行，很适合作为回调函数。
• std::bind的好处：可以对函数的参数进行绑定，存储信息，并且可以组合多个函数的逻辑运算。比如可以绑定logic_add、less、greater函数来实现判断范围的函数。

5. lambda表达式

• 应用：定义匿名函数，可以按值、引用来捕获外部变量，默认是const的（因为是语法糖，相当于仿函数的成员函数operator小括号，捕获变量是仿函数的成员变量，opearator默认是const的，如果想要改变就添加mutable关键字）
• 好处：简洁，在需要的时间和地点定义函数，和上下文联系更加密切。不需要额外定义函数和函数对象，避免了代码膨胀，并且有好的可读性和可维护性。

6. 右值引用、std::move

右值引用

• 左值和右值的判断：左值是表达式结束后依旧存在的持久变量，右值是表达式结束后就不在存在的临时变量。判断左值和右值最直接的办法是看能不能对其取地址，如果能，就是左值，如果不能就是右值。
• 右值分为纯右值和将亡值。纯右值是非引用返回的临时变量、运算表达式产生的临时变量、原始字面量、lambda表达式。将亡值是与右值引用相关的，如将要被移动的对象、T&& 函数返回值、std::move返回值。C++中的所有值都属于左值、纯右值、将亡值。三者之一。
• 右值引用的定义：对右值进行引用，右值因为没有名字，所以只能通过引用找到他。当引用完成之后，他本身就变成了一份左值。
• 右值引用的好处：提供一种构造方式，可以转移资源的所有权，而不是进行copy，减少了临时对象的创建、拷贝、销毁。因此对于动态申请和持有系统资源的类，要设计右值引用的拷贝构造函数和赋值函数，如果要在移动函数里面销毁资源，尽量不要这么做，而是交换资源，让临时变量去析构是销毁资源，这样在某些场景可以减少锁持有的时间。

std::move

• 原理：强制将左值转换成右值，也就是类型发生了变化。static_cast<T&&>(T)
• 目的：应用于移动函数，来转移资源。
• 使用场景：含有移动函数的类，对于没有移动函数的类或者基本数据类型，move无用处，仍然会发生内存的copy。

7. 完美转发

• 定义：对于模板函数，会按照参数原来的类型转发到另一个函数中。
• 原理：forward有两个函数，形参分别是左值和右值，返回值也分别是左值和右值。在应用的时候，会有两个模板参数，原模板参数的形参是T&&，也就是右值引用，如果是实参是左值，那么T就推断为T&，如果实参是右值，那么T被推断为T&&，在调用forward的时候，会调用特定的某个forward函数，也就会返回对应的值。另外两个forward函数的原理是static_cast，只是模板T不同，也就返回不同的T。这就是forward的原理。

8. emplace/emplace_back

• 好处：可以通过参数来构造对象，而不是拷贝，减少移动拷贝。也可以通过拷贝来构造对象。
• 何时使用emplace_back：构造参数，或者团队项目都是用emplace_back。
• 何时使用push_back：传递对象，并且团队都是用push_back，否则，我们应该引导大家去使用emplace_back。
• 何时不能用：没有对应的构造函数，就不能用参数版的emplace_back，但是仍然可以用emplace_back。

9. unordered_map

• 好处：在不需要排序的场景下，使用hash表，会很快，提高性能。
• 注意事项：对应自定义的key，需要定义hash函数或者比较函数。

10. 可变模板参数class/typename...

• 好处：模板参数的数量可变，扩展性更强
• 实现：对于可变模板函数，使用递归和逗号表达式来实现；对于可变模板参数类，使用递归和继承来实现。

可变参数模板和type_traits的其他应用：

• optonal：可以判断有没有值和取值
• 惰性求值lazy：真正用到的时候才去算或者申请资源
• dll帮助类：使用函数指针来泛化dll函数的调用
• lambda链式调用：嵌套
• any类：可以容纳任意类型的变量
• function_traits：萃取函数的信息
• variant：升级版的union，可以获取变量类型
• ScopeGuard：使用RAII机制，避免资源的泄露
• tuple_helper：帮助tuple来操作元素

使用智能指针防止内存泄露

有三种智能指针，分别是unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr

• unique_ptr：独占资源，可以初始化数组。

• shared_ptr：共享资源，使用引用计数，引用计数为0的时候释放资源。需要注意一些问题：

  • 管理数组对象时，要指定删除器，因为shared_ptr的默认删除器不支持数组。
  • 不要用原始指针初始化shared_ptr，容易产生逻辑错误。
  • 不要再函数实参中创建shared_ptr，因为函数参数计算顺序不固定，容易产生资源泄露。
  • 如果要在对象内部返回this指针，使用shared_from_this。
  • 避免循环引用，使用weak_ptr。

• weak_ptr：构造函数不会增加引用计数，析构函数不会减少引用计数，作用是作为一个观察者来监视shared_ptr中管理的资源是否存在。使用expired()监视，使用weak.lock()来获取哦。

方便的多线程

• 使用thread传入函数和参数直接创建。要用join和detach操作对象。
• 使用mutex来线程同步。有互斥量、递归互斥量、超时互斥量、超时递归互斥量。但是尽量不要用递归互斥量，因为可以使用递归互斥量的一般都可以使用互斥量来优化。
• 条件变量condition_variable，使用wait等待，使用notify_one，notify_all通知。
• 原子变量，进行原子操作，不需要加锁。
• 异步操作类。future，get方法等待并获取结果，wait、wait_for方法阻塞等待。promise，将数据和promise绑定在一起。package_task，将函数和future绑定在一起。
• 异步操作函数。async直接创建或者延迟创建线程，并返回future，可以直接对future进行get、wait、wait_for操作，更简便。应该优先使用async取代线程的创建和异步操作。