Name: C++17 详解：深入剖析
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简介

1
语言特性
2
使用映射
3
调试打印
4
开始吧！

已移除或修复的语言特性

1
简介
2
移除元素
3
去除 'register' 关键字
4
删除已弃用的运算符 ++ (bool)
5
删除已弃用的异常说明
6
删除三字符序列
7
修复
8
static_assert 无消息
9
编译器支持

已移除和弃用的库功能

1
简介
2
移除 auto_ptr
3
移除了 std::random_shuffle
4
移除旧的函数式代码
5
`std::iterator` 已被弃用
6
其他较小的移除或已弃用项目
7
编译器支持

语言说明

1
简介
2
表达式求值顺序
3
C++17 中的求值顺序
4
保证的拷贝消除
5
命名返回值优化
6
不可移动/不可复制类型
7
更新的值类别
8
gl/prvalue 的简化
9
超对齐数据的动态内存分配
10
类型系统中的异常规范
11
测验
12
编译器支持

模板

1
简介
2
类模板的模板参数推导
3
推导指南
4
折叠表达式
5
示例 - 折叠表达式
6
if constexpr
7
模板代码简化
8
示例 - 模板代码简化
9
使用 auto 声明非类型模板参数
10
C++17 中的其他修改
11
测验
12
编译器支持

通用语言特性

1
简介
2
结构化绑定声明
3
语法
4
修饰符与限制
5
绑定
6
为自定义类提供结构化绑定接口
7
if 和 switch 语句的初始化语句
8
在搜索语句中使用 if
9
内联变量
10
它如何简化代码
11
constexpr Lambda 函数
12
在 Lambda 表达式中捕获 *this
13
嵌套命名空间
14
__has_include 预处理器表达式
15
测验
16
编译器支持

标准属性

1
简介
2
为什么我们需要属性？
3
在 C++11 之前
4
C++11/C++14 中的属性
5
C++17 新增特性
6
第三个标准属性
7
命名空间/枚举器属性
8
关于属性的更多内容
9
总结
10
测验
11
编译器支持

std::optional

1
简介
2
标准库的变更
3
std::optional 的一个基本示例
4
std::optional 的创建
5
就地构造
6
默认构造
7
带多个参数的构造函数
8
返回 std::optional
9
返回时注意大括号的使用
10
访问存储的值
11
std::optional 上的操作
12
std::optional 的使用示例
13
性能与内存考虑
14
特殊情况：optional<bool> 和 optional<T*>
15
摘要
16
测验
17
编译器支持

std::variant

1
简介
2
基础内容
3
std::variant 示例
4
何时使用 std::variant
5
std::variant 创建
6
原地构造
7
歧义与复杂类型
8
更改值
9
对象生命周期
10
访问存储的值
11
std::variant 的访问者
12
重载
13
访问多个变体
14
异常安全保证
15
性能与内存考虑
16
std::variant 的示例 std::variant 是 C++17 引入的一种类型安全的联合体（union），可以存储多种不同类型的值，但同一时间只能存储其中一种。它通过 std::variant<T1, T2, ..., TN> 定义，其中 T1 到 TN 是可选的类型。以下是几个使用 std::variant 的示例： 1. 基本用法：存储不同类型的数据 ```cpp #include <iostream> #include <variant> #include <string> int main() { std::variant<int, double, std::string> v; v = 42; // 存储 int std::cout << std::get<int>(v) << std::endl; v = 3.14; // 存储 double std::cout << std::get<double>(v) << std::endl; v = "Hello"; // 存储 std::string std::cout << std::get<std::string>(v) << std::endl; return 0; } ``` 2. 使用 std::visit 进行访问和操作 ```cpp #include <iostream> #include <variant> #include <string> struct Printer { void operator()(int i) const { std::cout << "Integer: " << i << std::endl; } void operator()(double d) const { std::cout << "Double: " << d << std::endl; } void operator()(const std::string& s) const { std::cout << "String: " << s << std::endl; } }; int main() { std::variant<int, double, std::string> v = "World"; std::visit(Printer{}, v); // 调用对应的重载函数 return 0; } ``` 3. 检查当前存储的类型 ```cpp #include <iostream> #include <variant> #include <typeinfo> int main() { std::variant<int, double, std::string> v = 100; if (std::holds_alternative<int>(v)) { std::cout << "Current type is int" << std::endl; } else if (std::holds_alternative<double>(v)) { std::cout << "Current type is double" << std::endl; } else if (std::holds_alternative<std::string>(v)) { std::cout << "Current type is string" << std::endl; } return 0; } ``` 4. 使用 std::variant 作为函数返回值 ```cpp #include <iostream> #include <variant> #include <string> std::variant<int, std::string> parseNumber(const std::string& str) { try { size_t pos; int value = std::stoi(str, &pos); if (pos == str.length()) { return value; } } catch (...) { // 解析失败，返回字符串 return "Invalid number"; } return "Invalid number"; } int main() { auto result = parseNumber("123"); if (std::holds_alternative<int>(result)) { std::cout << "Parsed integer: " << std::get<int>(result) << std::endl; } else { std::cout << "Error: " << std::get<std::string>(result) << std::endl; } return 0; } ``` 5. 多层嵌套 variant 示例 ```cpp #include <iostream> #include <variant> #include <vector> using Data = std::variant<int, double, std::string, std::vector<std::variant<int, double>>>; int main() { Data data = std::vector<std::variant<int, double>>{1, 2.5, 3}; std::visit([](auto&& arg) { using T = std::decay_t<decltype(arg)>; if constexpr (std::is_same_v<T, std::vector<std::variant<int, double>>>) { for (const auto& item : arg) { std::visit([](auto&& val) { std::cout << val << " "; }, item); } std::cout << std::endl; } }, data); return 0; } ``` 注意事项： - 使用 std::get<T>(v) 时，必须确保当前存储的类型与 T 匹配，否则程序行为未定义。 - 推荐使用 std::visit 来安全地处理所有可能的类型。 - 可以使用 std::holds_alternative<T>(v) 检查当前存储的类型是否为 T。 - std::variant 不支持非平凡构造函数或析构函数的类型（如包含动态内存分配的类），除非这些类型是可移动且无异常抛出的。 std::variant 提供了一种类型安全、高效的方式来处理多种可能的数据类型，是替代传统 union 的现代方式。
17
解析命令行
18
解析与状态机
19
多态性
20
总结
21
测验
22
编译器支持

std::any

1
简介
2
基础内容
3
对象创建
4
访问存储的值
5
性能与内存考虑
6
从 boost::any 迁移
7
总结
8
编译器支持

std::string_view

1
简介
2
基础内容
3
何时使用
4
std::basic_string_view 类型
5
std::string_view 的创建
6
其他操作
7
使用 string_view 的风险
8
初始示例的问题
9
引用生命周期延长
10
在选择使用 string 还是 string_view 时的考虑
11
从 string_view 初始化字符串成员
12
处理非空结尾字符串
13
使用 printf() 打印输出
14
转换函数，如 atoi()/atof()
15
通用解法
16
性能与内存考虑
17
常量表达式中的字符串
18
从 boost::string_ref 和 boost::string_view 迁移
19
示例：使用不同的字符串 API
20
示例：字符串分割
21
总结
22
测验
23
编译器支持

搜索者与字符串匹配

1
简介
2
字符串匹配算法概述
3
C++17 中新增的算法
4
使用搜索器
5
示例 - 使用搜索器
6
DNA 匹配
7
总结
8
编译器支持

字符串转换

1
简介
2
基本的字符串转换
3
from_chars
4
示例
5
to_chars
6
基准测试
7
总结
8
测验
9
编译器支持

文件系统

1
简介
2
概览
3
演示：递归列出目录树
4
路径对象
5
路径组合
6
目录条目与目录遍历
7
支持函数
8
文件权限
9
错误处理与文件竞争
10
std::filesystem 的使用示例
11
总结
12
编译器支持

并行 STL 算法

1
简介
2
C++17 的并行性
3
执行策略
4
并行/顺序策略使用
5
异常
6
算法更新
7
ForEach 和 Reduce 算法
8
更多算法
9
并行算法的性能
10
基准测试 I
11
基准测试 II
12
处理容器
13
并行算法中的错误方法
14
计数元素
15
摘要
16
测验
17
编译器支持

库中的其他更改

1
简介
2
std::byte
3
Maps 和 Sets 的优化改进
4
映射和无序映射的 emplace 增强功能
5
emplace 方法的返回类型
6
采样算法
7
新的数学函数
8
共享指针和数组
9
非成员函数 size()、data() 和 empty()
10
标准库的 constexpr 改进
11
std::scoped_lock
12
多态分配器
13
编译器支持

使用 std::optional 和 std::variant 进行重构

1
简介
2
用例
3
元组版本
4
一个独立的结构
5
使用 std::optional
6
使用 std::variant
7
总结

使用 [[nodiscard]] 强制执行代码契约

1
简介
2
它可以在哪些场景中使用？
3
到处都是？！
4
如何忽略 [[nodiscard]]
5
总结

使用 if constexpr 替代 enable_if - 支持可变参数的工厂模式

1
简介
2
使用 if constexpr
3
总结

如何并行化 CSV 读取

1
简介
2
应用需求
3
串行版本
4
核心部分
5
将行转换为记录
6
OrderRecord 类
7
计算
8
使用并行算法
9
数据大小和指令数量很重要
10
并行数据转换
11
并行计算
12
测试
13
总结与讨论

Certificate of Completion

Showcase your accomplishment by sharing your certificate of completion.

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C++17 详解：深入剖析

Content

1. 简介熟悉 C++17 的更新内容、简洁的语言特性、映射结构以及高效的调试打印方法。

语言特性

使用映射

调试打印

开始吧！

2. 已移除或修复的语言特性剖析C++17中移除和修复过时语言特性的核心，提升代码的清晰度与效率。

简介

移除元素

去除 'register' 关键字

删除已弃用的运算符 ++ (bool)

删除已弃用的异常说明

删除三字符序列

修复

static_assert 无消息

编译器支持

3. 已移除和弃用的库功能拆分已弃用和移除的 C++17 库特性，以改进编程实践。

简介

移除 auto_ptr

移除了 std::random_shuffle

移除旧的函数式代码

`std::iterator` 已被弃用

其他较小的移除或已弃用项目

编译器支持

4. 语言说明掌握 C++17 的核心特性，以提升代码的清晰度、可预测性以及性能优化。

简介

表达式求值顺序

C++17 中的求值顺序

保证的拷贝消除

命名返回值优化

不可移动/不可复制类型

更新的值类别

gl/prvalue 的简化

超对齐数据的动态内存分配

类型系统中的异常规范

测验

编译器支持

5. 模板深入探讨 C++17 的模板增强特性，例如参数推导、折叠表达式以及 if constexpr。

简介

类模板的模板参数推导

推导指南

折叠表达式

示例 - 折叠表达式

if constexpr

模板代码简化

示例 - 模板代码简化

使用 auto 声明非类型模板参数

C++17 中的其他修改

测验

编译器支持

6. 通用语言特性关注 C++17 在代码可读性、表达能力方面的提升，以及结构化绑定、内联变量和编译器支持等方面的改进。

简介

结构化绑定声明

语法

修饰符与限制

绑定

为自定义类提供结构化绑定接口

if 和 switch 语句的初始化语句

在搜索语句中使用 if

内联变量

它如何简化代码

constexpr Lambda 函数

在 Lambda 表达式中捕获 *this

嵌套命名空间

__has_include 预处理器表达式

测验

编译器支持

7. 标准属性基于对 C++17 属性（如 [[fallthrough]]、[[nodiscard]]）的理解，提升代码的清晰度。

简介

为什么我们需要属性？

在 C++11 之前

C++11/C++14 中的属性

C++17 新增特性

第三个标准属性

命名空间/枚举器属性

关于属性的更多内容

总结

测验

编译器支持