C++11标准草案N3376详解

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"N3376是C++11标准的一个重要草案,发布于2012年2月28日,它在C++11最终标准制定过程中起到了关键作用。这个草案对C++语言的各个方面进行了规定,包括但不限于语法、内存模型、对象模型、多线程执行和数据竞争等。尽管它存在不完整和错误,但仍然是理解和学习C++11标准的重要参考资料。" C++11标准是C++编程语言的一个里程碑,引入了许多新的特性和改进,以提高效率、可读性和安全性。以下是一些关键知识点: 1. **范围(Scope)**:C++11增强了作用域规则,例如引入了右值引用(Rvalue References),这使得移动语义(Move Semantics)成为可能,可以更有效地转移资源所有权。 2. **规范性引用(Normative references)**:标准文档引用了其他规范,确保了C++与其他标准的一致性。 3. **术语与定义(Terms and definitions)**:这部分定义了C++语言中的核心概念,如类型(Type)、表达式(Expression)和声明(Declaration)等。 4. **实现合规性(Implementation compliance)**:C++11标准规定了编译器应如何实现各种特性,同时也允许一定程度的实现自定义,以适应不同平台。 5. **C++内存模型(The C++ memory model)**:内存模型规定了并发编程中数据访问的顺序和可见性规则,帮助处理多线程环境下的同步问题。 6. **C++对象模型(The C++ object model)**:描述了对象在内存中的表示方式,包括类的结构、继承、构造函数、析构函数等。 7. **程序执行(Program execution)**:规定了程序的运行时行为,包括异常处理、静态与动态初始化等。 8. **多线程执行与数据竞争(Multi-threaded executions and data races)**:C++11引入了内置的线程库 `<thread>`,允许开发者创建和管理线程,并定义了数据竞争的概念,以避免并发编程中的错误。 9. **词法约定(Lexical conventions)**:这部分包括字符集、预处理、关键字、运算符和标识符等基本元素的规则。 10. **关键字(Keywords)**:C++11增加了`auto`、`nullptr`、`static_assert`等新关键字,以支持新特性的使用。 11. **运算符与标点符(Operators and punctuators)**:C++11扩展了运算符,如统一的赋值运算符`=`, 并且引入了右箭头运算符`->*`,用于指针到成员的解引用。 12. **右值引用(Rvalue References)**:`&&` 符号用于创建右值引用,使得对象可以在不复制的情况下被传递,有效降低了拷贝开销。 13. **lambda表达式**:C++11引入了lambda表达式,方便地创建匿名函数,提高了代码的简洁性和可读性。 14. **类型推断(Type inference)**:通过`auto`关键字,编译器可以根据初始值自动推断变量的类型。 15. **智能指针(Smart pointers)**:如`std::unique_ptr`和`std::shared_ptr`,提供了自动内存管理,减少了内存泄漏的风险。 16. **模板元编程(Template Metaprogramming)**:C++11强化了模板元编程,引入了`template alias`和`constexpr`等功能。 17. **原子操作(Atomic operations)**:`<atomic>`库提供了原子操作,用于线程间的无锁编程。 18. **动态内存管理(Boosted dynamic memory management)**:`std::shared_ptr`和`std::unique_ptr`改进了动态内存的管理,包括`make_shared`和`make_unique`工厂函数。 19. **初始化列表(Initializer lists)**:允许使用花括号创建聚合类型对象,简化了数组和结构体的初始化。 20. **正则表达式(Regular expressions)**:C++11引入了`<regex>`库,提供了对正则表达式的支持。 以上只是C++11标准中的一部分关键知识点,实际上,该标准还包括了更多关于模板、异常处理、输入/输出流等方面的改进。N3376草案是深入理解这些变化和新特性的宝贵资料。