现代C++

什么是现代C++?现代C++是指C++11及其后续版本，这些版本引入了许多新的语言特性和库，使得C++编程变得更加简洁、高效和强大。现代C++的主要特点包括:类型推导、智能指针、lambda表达式、并发编程、正则表达式、文件系统操作、模板元编程等。

先不提C++14、C++17、C++20等版本，单说C++11就已经带来了翻天覆地的变化。下面我们来看看C++11的一些重要特性。

1. 类型推导

C++11引入了auto关键字，可以让编译器根据初始化表达式自动推导变量的类型。这使得代码更加简洁，尤其是在处理复杂类型时。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    auto x = 10; // x的类型被推导为int
    auto y = 3.14; // y的类型被推导为double
    auto z = std::vector<int>{1, 2, 3, 4, 5}; // z的类型被推导为std::vector<int>

    std::cout << "x = " << x << std::endl;
    std::cout << "y = " << y << std::endl;
    std::cout << "z = ";
    for (const auto& num : z) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

2. 智能指针

C++11引入了智能指针，包括std::unique_ptr、std::shared_ptr和std::weak_ptr，用于管理动态分配的内存，避免内存泄漏和悬空指针问题。

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructor" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructor" << std::endl; }
};

int main() {
    {
        std::unique_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass()); // 使用unique_ptr管理MyClass对象
    } // ptr1超出作用域，MyClass对象被自动销毁

    {
        std::shared_ptr<MyClass> ptr2(new MyClass()); // 使用shared_ptr管理MyClass对象
        {
            std::shared_ptr<MyClass> ptr3 = ptr2; // 共享所有权
            std::cout << "Reference count: " << ptr2.use_count() << std::endl; // 输出引用计数
        } // ptr3超出作用域，引用计数减1
        std::cout << "Reference count: " << ptr2.use_count() << std::endl; // 输出引用计数
    } // ptr2超出作用域，MyClass对象被自动销毁

    return 0;
}

3. lambda表达式

C++11引入了lambda表达式，用于定义匿名函数，使得代码更加简洁和灵活。