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C++20实战:从入门到精通
2023-07-05 00:12:47 深夜i     --     --
C++ 实战 入门 精通

C++是一种广泛应用于系统软件、驱动程序、封装库和高性能应用程序的高级编程语言。C++20是C++语言的最新标准版本,它提供了许多新的功能和改进,使得C++编程变得更加容易和高效。

本文旨在介绍C++20的一些实战基础知识和技巧,帮助初学者从入门到精通C++20编程。

首先,C++20中引入了概念(Concepts)的概念。概念是一种描述在模板中使用的类型和值的特征和需求的工具。这使得模板的语法更加清晰,简单。例如:

template

concept Arithmetic = std::is_arithmetic ::value;

template

void foo(T t) requires Arithmetic

  // some code here

这里我们定义了一个名为Arithmetic的概念,该概念只有当给定类型T是算术类型时才会被满足。在函数foo()中,我们使用requires关键字来限制函数只接受满足Arithmetic概念的类型。这使得我们在编译期间就可以检查函数调用的类型是否正确。

其次,C++20还新增了编译期常量(Compile-Time Constant)概念和特殊函数consteval。常量表达式和consteval函数可以在编译时计算结果,使得它们比普通函数更具有效率和可预测性。例如:

constexpr int fib(int n) {

 if (n == 0 || n == 1)

  return n;

 else

  return fib(n - 1) + fib(n - 2);

}

consteval int fib2(int n) {

 if (n == 0 || n == 1)

  return n;

 else

  return fib2(n - 1) + fib2(n - 2);

}

在这个例子中,我们使用constexpr和consteval函数分别计算斐波那契数列的第n项,两者都可以在编译时计算结果,但是consteval函数只能用于在编译期间计算,而constexpr可以在编译期和运行期都计算。

最后,C++20还有一个叫做协程(Coroutines)的新功能。协程是一种轻量级并发模型,它允许我们将函数的执行逻辑分成多个协程,而每个协程都可以在需要时挂起和恢复。这使得我们能够编写更加短小精悍的代码,提高程序的可读性和并发性。例如:

generator fib_sequence(int n) {

 int a = 0, b = 1;

 while (n--) {

  co_yield b;

  auto tmp = a;

  a = b;

  b += tmp;

 }

}

在这个例子中,我们使用generator和co_yield关键字来定义一个斐波那契数列生成器。这个生成器是一个协程,可以在需要时挂起和恢复,而co_yield语句则表示将当前值返回并暂停执行,等待下一次调用。这使得我们能够非常简单地生成一个斐波那契数列。

总之,C++20是一个非常强大的语言标准,它提供了许多新的功能和改进。本文介绍了概念、编译期常量、协程等C++20的实战技巧,希望能够帮助读者加深对C++20的理解,并提高C++20编程的水平。

  
  

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