C++11 核心新特性解析：列表初始化、声明优化与右值引用

decltype 可以将变量的类型声明为表达式指定的类型。它常用于推导对象类型、作为模板实参，或者配合函数指针使用。

int a = 0;
double b = 1.0;
decltype(a * b) c = 2; // c 的类型为 double

int (*pf)(int) = &func;
depc(type(pf)) pf2; // 推导函数指针类型

与 auto 的区别在于：auto 不能单独声明不带初始化的变量（如 auto x;），而 decltype 可以。

STL 的变化

新容器

C++11 增加了 array、forward_list、unordered_map、unordered_set 等新容器。

• array：固定大小数组，但原生数组易越界，实际开发中常用 vector 代替。
• forward_list：单链表，特定场景下有用，但通用性不如 vector。
• unordered_*：基于哈希表，查找效率更高。

新接口

1. Const 迭代器：添加了 cbegin、cend 等接口，虽然功能存在，但日常使用频率不高。
2. Initializer List 支持：所有容器的构造函数都支持列表初始化方式。
3. 移动语义支持：所有容器都支持移动构造和移动赋值。
4. emplace 系列：大多数容器的接口增加了 emplace 系列方法，例如 emplace_back。相比 push_back，它直接在容器内部构造对象，避免了临时对象的拷贝或移动开销。

新的类功能

移动构造函数与赋值运算符

如果你没有自己实现移动构造，且没有实现析构函数、拷贝构造、拷贝赋值中的任意一个，编译器会自动生成默认移动构造。对内置类型进行浅拷贝，对自定义类型若有移动构造则调用移动构造，否则回退到拷贝构造。

同理，若未实现移动赋值重载，编译器也会自动生成默认移动赋值。

类成员初始化与关键字

允许在类定义时给成员变量指定缺省值。此外，新增了以下关键字控制默认函数行为：

• default：强制生成默认函数。

  Person(Person&& p) = default;
  

• delete：禁止生成默认函数。

  Person(Person&& p) = delete;
  

• final：禁止派生类继承当前类。
• override：显式标记虚函数重写，防止拼写错误。

左值引用和右值引用

左值引用一直存在，右值引用是 C++11 引入的新特性。

左值和右值

• 左值：可以取地址的对象，通常可修改。
• 右值：不能取地址的对象，不可修改。内置类型的右值称为纯右值，自定义类型的右值称为将亡值。

引用类型

• 左值引用：int& a = b;，给左值取别名。
• 右值引用：double&& r = x + y;，给右值取别名。

注意：右值引用赋予对象左值的属性（有地址，可修改）。左值引用可以给右值取别名吗？可以，但必须是 const 左值引用。右值引用可以给左值取别名吗？可以，但需先通过 std::move 将其转换为右值。

移动构造

移动构造在出现将亡值赋值时触发。它将资源从一个对象转移到另一个对象，原对象不再拥有该资源（虽物理上对象还在，但逻辑上已转移）。

string func() {
    string str("xxxx");
    return str; // 编译器优化后可能只发生一次移动拷贝
}

main() {
    string s = func();
}

现代编译器会对连续的构造或拷贝构造进行优化（RVO/NRVO），甚至将返回值直接视为将亡值。对于大对象（如 vector），移动语义能显著减少深拷贝开销。

完美转发

万能引用

万能引用 T&& 既可以接收左值，也可以接收右值。实参如果是左值，折叠为左值引用；如果是右值，折叠为右值引用。

转发机制

在模板函数中，如果想保持参数的原始属性（左值还是右值），需要使用 std::forward 进行完美转发。

template<typename T>
void PerfectForward(T&& t) {
    Fun(std::forward<T>(t));
}

如果不使用 forward 直接传递 t，由于 t 在函数体内被视为左值，会导致右值属性丢失，无法完成资源转移。因此，每次传参时都要正确使用完美转发，否则原本的右值属性将永远丢失。