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Modern C++

本文开篇将快速过一遍C++的基础语法，从类与对象开始逐渐深入，最后涉及现代C++（C++17之后）的语法特性。

当然，C++的书大几百万字，您也无法在本教程中完全掌握C++，因而本教程只能尽可能的带您遍览一遍C++的语法特性。

C++ 基础

  • 数据类型 bool char int float double void（无类型）
  • 修饰符 signed unsigned short(2 byte) long(8 byte) const。volatile(表示变量可能被意外修改，禁止编译器优化，确保每次从内存中去读取) mutable(表示类成员可以在 const 对象中修改,但有些变量只是辅助用途，并不是对象核心状态,所以可以修改。)

数组、指针、引用、函数、结构体、类等请详见 C++ 类 & 对象 | 菜鸟教程

函数

函数中值得一提的是lambda 表达式： Lambda 表达式把函数看作对象。Lambda 表达式可以像对象一样使用，比如可以将它们赋给变量和作为参数传递，还可以像函数一样对其求值。

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[capture](parameters)->return-type{body}

  • [capture] 是捕获列表，指定了lambda的传入值的方式，有引用传值，常见的有[&]和[=] ，分别代表这按值捕获和按引用捕获外部变量。

  • [parameter] 是参数列表，用于表示 Lambda表达式的参数，可以为空，表示没有参数，也可以和普通函数一样指定参数的类型和名称，还可以在 c++14 中使用 auto 关键字来实现泛型参数。

  • [return type] 是返回值类型，用于指定 Lambda表达式的返回值类型，可以省略，表示由编译器根据函数体推导，也可以使用 -> 符号显式指定，还可以在 c++14 中使用 auto 关键字来实现泛型返回值。
  • [body] 是函数体，用于表示 Lambda表达式的具体逻辑，可以是一条语句，也可以是多条语句，还可以在 c++14 中使用 constexpr 来实现编译期计算。
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auto lambdaTest() -> void {
  int x = 10;
  auto lambda = [&](int a) -> int { int z = x + a; x++ ;return z + x;};
  std::cout << lambda(1) << std::endl;
  std::cout << "lambda Test End" << std::endl; // 输出22
}

auto modern_main() -> void {
  lambdaTest();
}

想要学习lambda，上述内容仍远不及，参考：

移动语义

一个应用场景是锁，当对象A和B都有机会获得对于C的写入/读取锁时，A获得锁后，B若已经有锁，则A需要从B中拿锁，B的锁将销毁。

RAII

RAII 全称是 Resource Acquisition Is Initialization，中文常译为资源获取即初始化。核心思想很简单也很强大：把资源的生命周期绑定到对象的生命周期——在对象构造时获取资源（如内存、文件句柄、锁、网络连接等），在对象析构时释放资源。这样可以保证不论函数如何返回（正常返回或抛出异常），资源都能被正确释放，实现异常安全与简洁的资源管理。

智能指针

主要是三个：std::weak_ptr<T>,std::shared_ptr<T>,std::unique_ptr<T>。

noexcept

noexcept是C++11引入的关键字，用于指定函数是否会抛出异常。它有两种用途：作为说明符（声明函数不会抛出异常）和作为运算符（检查表达式是否会抛出异常）。

Arg模板参数包

一个例子是SocketCAN与电控下层板通信时，需要将多个参数写入一个CAN报文。CAN报文的大小这里是64字节，如果使用double类型(8 bytes)的变量，可以一条报文放下8个double。使用模板参数包的好处是可以多个double，甚至是double、float、int混用共同塞入一条CAN报文，只要大小不超过64字节。

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void fill_with(void *_dst, Args &&... _args)
{
    static_assert(((sizeof(Args) + ...) < 64), "args too large");
    (void)std::initializer_list<int>{
        ([&]{
            memcpy(_dst, std::addressof(_args), sizeof(_args));
        }(), 0
        )...
    };
}