C++17 的最終特性

最近幾周，Ｃ++委員會在奧盧(Oulu)召開會議，C++17的最終特性得以確定，並且它即將成為一個國際標準。在傑克遜維爾（Jacksonville）召開的最後那次會議之後，我對於C++17能給人帶來大驚喜未抱太大的希望，但是奧盧會議卻努力地為C++17新標準增加一些重要而且有趣的特性。Reddit頁面提供了一個很好的C++17特性總覽，並且，Herb Sutter在最近的CppCast網站上(還有他的行程報道) 也給出了有關C++17特性的很好的見解。另外，Michael Wong給我們呈現出了C++17特性的更加完整的概述 。

先說重要的

正如我前面所說，在傑克遜維爾（Jacksonville）召開的那次會議之後，C++17的很多特性已經非常明確。對於是否轉向C++17，我寫了一篇包括三個部分的部落格系列文章，提出了一些建議。我們將進入C++的新世紀，和強大的技術規範一同發布的還有相關的標準，這些都將成為下一代C++標準的組成部分。這意味著，那些非C++17的特性（例如，Concepts或Modules思想）將在即將發布的編譯器中作為外掛程式使用。Visual Studio目前提供了modules，而GCC卻是第一個支援concept的編譯器。Clang也支援modules，並且Visual Studio和Clang不久都會實現基於module TS的規範。

而且，我在想，接下來的兩次會議將主要處理一些評論、反饋和各個國家團體（又稱ISO成員代表團）所提出的問題。C++的標準不會增加新內容，而是會有一些或多或少的改變。但還是希望所有的這些特效能在最終的審核中獲得通過。

C++17的最終亮點

std：：variant（變體）

讓我們從最讓我驚訝的地方開始：變體。是的，嚴肅的說，C++17帶來了std::variant。這太棒了，並且為將來基於變體和其他相關想法的特徵鋪平了道路。例如，樣式匹配，C++上關於這個有一個非常好的談話。根據David Sankel所說，std::variant是按照boost：：variant和或其他variant庫進行設計的。與boost：：variant有非常相似的API

variant<int, float> v, w;v = 12;int i = get<int>(v);w = get<int>(v);w = get<0>(v); // same effect as the previous linew = v; // same effect as the previous lineget<double>(v); // ill formedget<3>(v); // ill formedtry {  get<float>(w); // will throw.}catch (bad_variant_access&) {}

能看到這個特徵收錄到了C++17標準中，而不是採用TS detour，非常高興。

if constexpr(expression)

這是static if的C++版本（差不多）。對於我來說這是Jacksonville的亮點之一，那時，這並沒有讓它採用。不負眾望，它通過了Oulu對於C++17的最終回顧。有了它，如果在編譯過程中，一個constexpr被評估為真，C++可以輕鬆的讓某些語句塊編譯：

if constexpr (std::is_integer ...) { //integerstuff }else if constexpr (std::is_floating_point ...) { //floatingpointstuff }else { // NaN ;) }

這個例子顯式的說明了，constexpr必須在編譯中被判斷為真，但是對於static_assert沒有影響。語句塊中沒被選定的static_assert仍然會觸發。這對於標準來說是不恰當的。

還有一個有趣的地方：這個特徵寫為if constexpr，但是標準的拼字仍然將其命名為constexpr if，但是將它定義為了if constexpr。

在模板中使用auto

對於C++14，匿名運算式能使用auto來定義泛型參數。 目前定義（非類型）模板參數也是可以使用auto的。這使得編寫模板代碼變得更加容易，因為auto要比class或typename更簡短。定義可變長模板參數也可以使用auto，例如：template<auto...a>。

結構化的綁定

直至現在，仍在使用一個有名的訣竅，就是隨意使用std::tie來直接分配一個元組或者一對不同的變數，而不需要手動處理結果類型。這是一個技巧，而且變數必須要存在， 現在你可以在一行中聲明變數並進行初始化:

auto [a , b , c] = getvalues();

括弧不能少，getvalues返回一個元組。在建議中沒有提及std::pair，所以使用pair是否也能正常運行並不明確，在一些插入(insert)方法中它是由STL返回的。

if 和 switch 與 初始化

現在 if 語句中可以定義變數了：if(int x = 42; true != false)，這可以結合前面的建議。在一個 if 語句定義的變數在它的 else 部分也是是有效。我記得現代 C++ 設計曾提示通過花括弧這樣一個技巧來實現這個功能，但是這僅僅是單個變數。

使用這個案例是有趣的，例如在 if 或 switch 中進行鎖定，所有這些函數返回的狀態代碼現在都可以在 if 的內部被處理。從本質上來說，這相當於寫成 { var x = value; if(...){}else{}} 。

更多

這還不是全部，比如，為了copy ellision（拷貝去除）的改進，保留了std[0-9]+的名稱空間給未來的標準。還有，對於reddit的看法也有著許多有趣的討論和觀點。

C++ 17標準正逐步發展完善，標準化的工具也已成熟並且投入使用。這對C++來說是最大的收穫。那些想要給下一個C++標準添磚加瓦的人，或許現在就得開始制定計划了。C++的標準化一直是由志願者們來推動的，做這個事情沒有錢拿，大家基本上都是一些日常工作和C++相關的人。建議大家去看看isocpp.org，上面有非常nice且詳細的介紹，同時也有各種各樣的mailing lists（郵件表）和工作群組供大家加入。

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