C++11标准详细解析

"ISO/IEC 14882-2011-最终正式的C++11标准" C++11标准是C++编程语言的第三个主要版本，正式名称为ISO/IEC 14882:2011。这个标准在2011年9月1日发布，对C++语言进行了重大更新，引入了大量新特性和改进，旨在提升效率、可读性、安全性和并发编程能力。 1. **范围** (1.1 Scope): C++11标准定义了C++编程语言的语法、语义以及实现的要求。它适用于编写源代码，编译器开发者用于实现标准，以及程序员用于编写高效、可靠和可移植的软件。 2. **规范引用** (1.2 Normative references): 这一部分列出了标准中引用的其他规范或文档，这些是理解C++11完整性的关键。 3. **术语和定义** (1.3 Terms and definitions): 标准提供了C++语言中的术语和概念的明确定义，有助于统一理解和解释。 4. **实现合规性** (1.4 Implementation compliance): 这部分描述了编译器和其他工具如何满足标准的要求，以及允许的实现差异。 5. **本国际标准的结构** (1.5 Structure of this International Standard): 标准的组织结构被详细说明，包括章节和子章节的分布，便于读者导航和查找特定内容。 6. **语法表示法** (1.6 Syntax notation): 介绍了用于描述C++语法的BNF（巴科斯范式）和其他符号，使语言的结构更加明确。 7. **C++内存模型** (1.7 The C++ memory model): C++11引入了一个更强健的内存模型，支持并发编程，明确指定了线程之间的交互行为，包括原子操作、数据同步和数据竞争条件。 8. **C++对象模型** (1.8 The C++ object model): 描述了C++程序中对象的生命周期、存储布局以及对象间的关系，这对于理解类、继承和多态等高级特性至关重要。 C++11标准的关键新特性包括： - **右值引用(Rvalue references)**: 通过右值引用，可以实现更高效的资源管理，如移动语义，显著提高了对象拷贝和构造的性能。 - **智能指针(Smart pointers)**: `std::unique_ptr`, `std::shared_ptr` 和 `std::weak_ptr` 提供了自动内存管理，减少了内存泄漏的风险。 - **类型推断(Template type inference, using auto)**: `auto` 关键字允许编译器自动推断变量的类型，简化了代码。 - **Lambda表达式**：内联匿名函数，增强了函数式编程的能力，并且在C++的并发编程中非常有用。 - **并行和并发支持**：`std::thread`, `std::future`, `std::async` 等库提供了并发编程的原生支持。 - **C++11标准库增强**：包括新的容器（如`std::unordered_map`），算法，类型（如`std::array` 和 `std::tuple`），以及`std::regex`（正则表达式）等。 C++11的发布对C++社区产生了深远影响，推动了语言的现代化，提高了开发效率，同时也增强了C++作为现代多范式编程语言的地位。