C++11（一）開篇

這個系列主要介紹C++11的一些新的特性，C++11問世至今已經有將近十年了。但是許多公司仍然停留在C++98上。之前在部門分享過C++11的知識，在這里分享給有需要的人。

C++是一門偉大的語言，永遠給程序員最大的設計自由， 未使用的特性從不產生副作用，新版本永遠完全兼容舊版本。C++11先前被稱作C++0x，即ISO/IEC 14882:2011，是C++編程語言的一個標準。

之前的C++標準包括C++98、C++03。雖然此后的[C++14]才是C++的現行標準，但C++14旨在對C++11的小擴展（漏洞修復、功能改進），而C++11仍然是一個具有熱度的關鍵詞。

?

C++11的特性主要包括下面幾個方面：

• 提高運行效率的語言特性：右值引用、泛化常量表達式

• 原有語法的使用性增強：初始化列表、統一的初始化語法、類型推導、范圍for循環、Lambda表達式、final和override、構造函數委托

• 語言能力的提升：空指針nullptr、default和delete、長整數、靜態assert

• C++標準庫的更新：智能指針、正則表達式、哈希表等

就像C++之父說的， C++11簡直就是一個新的語言，C++11深深的影響了編程的模式。學好C++11已成為C++人必備的技能。

?

C++11（二）面向對象之enum 強類型枚舉

總得來說，C++11標準是一群天才們制定的，每一個標準的制定都有其應用改進的場景。

Enum也不例外，這個C++11系列都會有小例子或者分析它解決了什么痛點。

what is enum?in C++98/C++11

我們在編程時有時想讓一個變量的值只在規定范圍里取值，那么就會考慮使用enum類型。C++11之前的enum類型是繼承C的：

enum?color?{RED,?GREEN,?BLUE,?BLACK};

然后我們再用enum color來定義變量，并賦值，

enum color myColor = GREEN;

默認情況下，枚舉值從0開始，依次加1。其好處就是在不指定專門值的情況下，枚舉值基本不存在重復值，便于代碼的維護。若某些值超過枚舉類型所能容納的范圍，編譯會產生warning警告，需注意。

how to use enum

語法：

enum class type4:type{a, b, c};//加class，具名，指定底層類型type

enum?class?type5{a,?b,?c};//不指定底層類型??

進入C++11后，使用enum有三點要注意。

• enum要根據作用域區分，枚舉分為限定作用域(C++11引入)和不限定作用域兩種，定義如下：

enum class DAY ? ? // ?限定作用域 { MONDAY, ?TUESDAY, ?WEDNESDAY, ?THURSDAY,FRIDAY, ?SATURDAY, ?SUNDAY };

enum MONTH ? ? // ?不限定作用域
{
? ? ? ? JANUARY, ?FEBRUARY, ?MARCH, ?APRIL, ?MAY, ?JUNE,
? ? ? ? JULY, ?AUGUST, ?SEPTEMBER, ?OCTOBER, ?NOVEMBER, ?DECEMBER
};?

• enum的大小

進入C++11以后我們可以制定enum的大小，進而優化內存。例如可以在enum的名字后面指定我們想該enum使用的類型，

enum class DAY : uint8_t // 限定作用域{ MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY = 255, SUNDAY // 枚舉值為256，但由于超過類型所能容納的大小，值為0};

• enum 不可隱式轉換

why using C++11 enum

《Effective Modern C++》中，Scott Meyers建議優先使用限定作用域的枚舉類型。原因主要有以下幾個方面：

a.?限定作用域的枚舉類型將名字空間污染降低，如下：

auto day = SUNDAY; // SUNDAY被限定在DAY作用域內auto day = DAY::SUNDAY; // OKauto month = JANUARY; // OK 非強類型作用域?enum?type1{a,?b,?c};???enum?type2{a,?d,?e};??

問題來了，兩種枚舉類型都有a枚舉常量，而且作用域相同，發生了沖突。強類型作用域就不會有這個問題

b. 限定作用域的枚舉類型是強型別的，限定作用域的枚舉類型無法通過隱式轉換到其他類型，而不限定的枚舉類型可以自動轉換為整形。

int num = DAY::SUNDAY; // 限定作用域的枚舉類型不會進行隱式轉換int num = MONTH::JANUARY; // OK

當然，可以使用強制類型轉換static_cast實現限定作用域的枚舉類型轉換。

if(t<type1::b);???????????????????//同一個enum類型比較，可以??if(t>type2::b);???????????????????//非同一個enum類型，不能隱式轉換為int等值，不嗯呢該比較??if((int)t?>?(int)type2::b)????????//強制類型轉換，可以通過?

c.?可以指定底層類型

C語言下面，enum大小是一個整型大小，但是C下整型有很多種，char、long int和short int等，具體哪一種呢？下面引用《C in a nutshell》里的一句話來解釋下，

The?compiler?may?select?the?appropriate?integer?type?depending?on?the?defined?values?of the?enumeration?constants.

意思就是enum類型的大小是由編譯器根據定義值的大小來選擇合適的整數類型，所以enum類型的大小并不是固定的。

舉個例子：

#include?<stdio.h> enum?color1{RED = 0,GREEN,BLUE }; enum?color2{GRAY = 0x1122334455,YELLOW,PURPLE }; int?main(void){printf("enum color1: %d\n", sizeof(enum color1));printf("enum color2: %d\n", sizeof(enum color2));return 0; }

輸出如下，

enum color1: 4enum?color2:?8 因為enum color2的大小已經超過了4個字節，這樣編譯器就會把它的大小擴大。

這樣會有一個潛在的弊端：如果我們定義了一個結構體，其成員有enum類型，那么就可能導致結構體大小發生變化，而我們卻沒有察覺，例如隨著代碼的更迭，我們加入了更多enum規定的范圍值，當超過某個值時，它的大小就產生了變化，這是比較危險的。

而且如果enum規定的范圍值超過了指定大小，編譯會報錯，如這種，

enum color1 : uint8_t {RED = 266,GREEN,BLUE }; int main() {printf("enum color1: %d\n", sizeof(enum color1));return 0; } 出錯信息如下：

?

C++11（四）override/final

override

描述：override是C++11中的一個繼承控制關鍵字。override確保在派生類中聲明的重載函數跟基類的虛函數有相同的聲明。

override明確地表示一個函數是對基類中一個虛函數的重載。更重要的是，它會檢查基類虛函數和派生類中重載函數的簽名不匹配問題。如果簽名不匹配，編譯器會發出錯誤信息。?

override表示函數應當重寫基類中的虛函數(用于派生類的虛函數中) 。

目的：

• 在函數比較多的情況下可以提示讀者某個函數重寫了基類虛函數（表示這個虛函數是從基類繼承，不是派生類自己定義的）；

• 強制編譯器檢查某個函數是否重寫基類虛函數，如果沒有則報錯。

用法：在類的成員函數參數列表后面添加該關鍵字既可。

下面舉個小例子：

struct A {virtual void foo();void bar(); }; struct B : A {void foo() const override; // Error: B::foo does not override A::foo// (signature mismatch)void foo() override; // OK: B::foo overrides A::foovoid bar() override; // Error: A::bar is not virtual };

根據注釋，我們可以很清晰的理解這個關鍵字的意思。有些人可能認為這個關鍵字沒啥用。自己寫程序的時候注意一下就好了，不必要用這個關鍵字。一開始我也是這么以為的，知道有一天我跌進了這個坑里。

故事是這樣的。之前寫過一個程序，大概是這樣的：

struct A {virtual void foo();void?fooo(); }; struct B : A {void?foo(){...}//這個是之前別人寫的void?fooo(){...}//這個是我后加的 }; 當然當時的程序很復雜，我想調用foo然后從B中重寫的foo。但是foo和fooo長的特別像我其實實現了fooo，結果調用foo，發現寫的程序一直不生效。調試半天也無果。。。。后來發現是寫錯了，如果當時寫上這個關鍵字，編譯就會立馬報錯，不會花費大量時間debug。。。

final

final阻止類的進一步派生和虛函數的進一步重寫。這個很簡單，舉個小例子就明白了：

struct Base{virtual void foo(); }; struct A : Base{void foo() final; // A::foo is overridden and it is the final overridevoid bar() final; // Error: non-virtual function cannot be overridden or be final }; struct B final : A // struct B is final {void foo() override; // Error: foo cannot be overridden as it's final in A }; struct C : B // Error: B is final { };

我建議在寫程序的時候盡量在合適的地方用這兩個關鍵字，這樣就能在程序編譯的時候就發現隱藏的錯誤。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++11强类型枚举，override/final的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。