C++17 功能和增强

C++17，也称为 ISO/IEC 14882:2017，是对 C++ 编程语言标准的第三次重大更新。其正式发布日期为 2017 年 12 月。C++17 通过引入新的亮点、补充和增强，扩展了 C++11 和 C++14 的各个方面。C++17 的主要目标是增强语言的表达能力，提高代码质量，并为设计人员提供更多工具来构建更专业、更易于理解的代码。

应用

1. 新的语言特性

- 引入了结构化绑定，使得分解复杂数据类型变得更加容易和方便。

- 带初始化的 if 语句允许在 if 语句中声明和初始化变量。

- constexpr if 实现了在构建时进行条件判断，这提升了模板元编程的可能性。

2. 库的增强功能

- 库中标准算法的并行版本，允许在多核设备上同时执行。

- 使用 std::optional 和 std::variant 分别为可选值和类型安全的联合提供了更安全、更具表达力的选项。

- 文件系统库支持常规的文件和目录操作。

3. 性能改进

- 并行算法和其他语言特性有助于提升性能，尤其是在多核系统上。

4. 错误修复与修正

- 对先前 C++ 标准版本中发现的缺陷进行了修正，提高了语言的整体可靠性。

5. 工具和标准库的增强

- 添加了新的实用功能，如 std::invoke，使调用可调用对象变得更简单。

- [[nodiscard]] 选项允许编译器在某个功能的返回值被忽略时生成警告。

C++17 在 C++ 的发展基础上，增加了能够进一步提升开发效率、代码安全性和性能的亮点。必须记住的是，C++ 标准由国际标准化组织（ISO）制定，并通过一个协商一致的过程进行确认，该过程包括来自 C++ 社区（包括语言专家、编译器开发者等）的贡献。

特性与增强功能

1. 结构化绑定

C++17 增加了将结构化类型分解为独立变量的能力。这是通过结构化绑定声明语法实现的，它允许您同时定义和初始化多个变量。

这在处理产生多个结果的函数或算法时非常有用。

编码

2. 并行算法

C++17 扩展了标准库，包含了多种算法的并行实现。这些并行算法使用多个线程并行执行计算，这可以提高性能。

std::execution::par 策略指定算法可以并行运行。

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3. 带初始化的 if

C++17 允许在 if 语句中定义和初始化变量，使代码更加紧凑且作用域更清晰。

变量 x 仅在 if 语句的上下文中可见。

编码

3.2. constexpr if

constexpr if 是 C++ 中条件语句的一个更好的替代方案。它允许您根据编译时的情况有条件地包含或忽略代码。

这可以产生更高效的代码，因为未被选择的分支在编译期间就被移除了。

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4. std::optional

std::optional 是一个包装器，它可以包含一个值，也可以表示值的缺失。它有助于消除使用像 -1 这样的特殊值来表示没有结果的情况。

编码

5. std::variant

std::variant 是一个类型安全的联合体，可以包含不同类型的值。它为使用联合体来持有异构类型提供了一个更安全的替代方案。

编码

6. std::filesystem

C++17 引入了一个完整的文件系统库 (<filesystem>) 来执行文件和目录操作。它使复制、移动和搜索文件信息变得更加容易。

编码

7. std::filesystem

C++17 引入了一个完整的文件系统库 (<filesystem>) 来执行文件和目录任务。它使复制、移动和搜索文件数据变得更简单。

编码

这些特性共同有助于使 C++ 代码更具表现力、更安全、更高效。对标准库、语言语法和实用功能的增强旨在满足开发者的常见需求，并改善 C++ 的整体编程体验。

总结

C++17 是 C++ 编程语言在 2017 年的标准化版本，提供了大量新特性和增强功能，旨在提高代码的表达能力、安全性和性能。其中值得注意的新增功能包括：用于简化数据分解的结构化绑定、用于清晰控制流的带初始化的 if/switch、用于高效利用多核的并行算法，以及 [[fallthrough]] 和 [[nodiscard]] 等新属性。std::string_view、内联变量以及 std::shared_ptr 的动态内存分配策略的加入提高了效率和灵活性，而对 std::optional、std::variant、std::tuple 和 std::filesystem 的修改使标准库组件更加稳健和高效。总而言之，C++17 在先前标准的基础上进行了改进，为开发者提供了一套更全面的工具和功能，以开发现代化且可维护的 C++ 代码。