C++11的一些特性

目录

一、C++11简介      

二、统一的列表初始化        

2.1 ｛｝初始化        

2.2 std::initializer_list  

三、声明

3.1 auto        

3.2 decltype

3.3 nullptr

四、范围for循环

五、智能指针

5.1 RAII        

5.2 智能指针的原理

5.3 std::auto_ptr        

5.4 std::unique_ptr        

5.5 std::shared_ptr        

六、STL的一些更新        

七、右值引用和移动语义        

7.1 左值引用和右值引用

7.2 右值引用使用场景和意义        

7.3 完美转发        

八、关于类的一些变化       

九、可变参数模板        

十、lambda表达式

10.1 lambda表达式语法

10.2 函数对象与lambda表达式        

十一、包装器

十二、线程库        

12.1 thread类的简单介绍        

12.2 线程函数参数

12.3 原子性操作库(atomic)

12.4 lock_guard与unique_lock

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一、C++11简介      

        在2003年C++标准委员会曾经提交了一份技术勘误表(简称TC1)，使得C++03这个名字已经取代了C++98称为C++11之前的最新C++标准名称。不过由于C++03(TC1)主要是对C++98标准中的漏洞进行修复，语言的核心部分则没有改动，因此人们习惯性的把两个标准合并称为C++98/03标准。从C++0x到C++11，C++标准10年磨一剑，第二个真正意义上的标准珊珊来迟。相比于C++98/03，C++11则带来了数量可观的变化，其中包含了约140个新特性，以及对C++03标准中约600个缺陷的修正，这使得C++11更像是从C++98/03中孕育出的一种新语言。相比较而言，C++11能更好地用于系统开发和库开发、语法更加泛化和简单化、更加稳定和安全，不仅功能更强大，而且能提升程序员的开发效率，实际项目开发中也应用得比较多。
        

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二、统一的列表初始化        

2.1 ｛｝初始化        

        在C++98中，标准允许使用花括号{}对数组或者结构体元素进行统一的列表初始值设定。C++11扩大了用大括号括起的列表(初始化列表)的使用范围，使其可用于所有的内置类型和用户自定义的类型，使用初始化列表时，可添加等号(=)，也可不添加。创建对象时也可以使用列表初始化方式调用构造函数初始化

struct Point
{int _x;int _y;
};class Date
{
public:Date(int year, int month, int day):_year(year), _month(month), _day(day){cout << "Date(int year, int month, int day)" << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{int array1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };int array2[5] = { 0 };int array3[4]{ 1, 3, 5, 7 };Point p1 = { 1, 2 };Point p2{ 2, 4 };// C++11中列表初始化也可以适用于new表达式中int* pa = new int[4]{ 0 };Date d1(2022, 1, 1); // old style// C++11支持的列表初始化，这里会调用构造函数初始化Date d2{ 2022, 1, 2 };Date d3 = { 2022, 1, 3 };return 0;
}

2.2 std::initializer_list  

std::initializer_list的介绍文档        

std::initializer_list是什么类型

std::initializer_list使用场景

        std::initializer_list一般是作为构造函数的参数，C++11对STL中的不少容器就增加
std::initializer_list作为参数的构造函数，这样初始化容器对象就更方便了。也可以作为operator=的参数，这样就可以用大括号赋值
http://www.cplusplus.com/reference/list/list/list/
http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/vector/

http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/operator=/

http://www.cplusplus.com/reference/map/map/map/

模拟实现的vector也支持{}初始化和赋值        

namespace myvector
{template<class T>class vector {public:typedef T* iterator;vector(initializer_list<T> l){_start = new T[l.size()];_finish = _start + l.size();_endofstorage = _start + l.size();iterator vit = _start;typename initializer_list<T>::iterator lit = l.begin();while (lit != l.end()){*vit++ = *lit++;}//for (auto e : l)// *vit++ = e;}vector<T>& operator=(initializer_list<T> l) {vector<T> tmp(l);std::swap(_start, tmp._start);std::swap(_finish, tmp._finish);std::swap(_endofstorage, tmp._endofstorage);return *this;}private:iterator _start;iterator _finish;iterator _endofstorage;};
}

        

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三、声明

3.1 auto        

        在C++98中auto是一个存储类型的说明符，表明变量是局部自动存储类型，但是局部域中定义局部的变量默认就是自动存储类型，所以auto就没什么价值了。C++11中废弃auto原来的用法，将其用于实现自动类型推断。这样要求必须进行显示初始化，让编译器将定义对象的类型设置为初始化值的类型。

int main()
{int i = 10;auto p = &i; auto pf = strcpy;cout << typeid(p).name() << endl;cout << typeid(pf).name() << endl;map<string, string> dict = { {"sort", "排序"}, {"insert", "插入"} };//map<string, string>::iterator it = dict.begin();auto it = dict.begin();return 0;
}

3.2 decltype

        关键字decltype将变量的类型声明为表达式指定的类型

template<class T1, class T2>
void F(T1 t1, T2 t2)
{decltype(t1 * t2) ret;cout << typeid(ret).name() << endl;
}
int main()
{const int x = 1;double y = 2.2;decltype(x * y) ret; // ret的类型是doubledecltype(&x) p; // p的类型是int*cout << typeid(ret).name() << endl;cout << typeid(p).name() << endl;F(1, 'a');return 0;
}

3.3 nullptr

        由于C++中NULL被定义成字面量0，这样就可能回带来一些问题，因为0既能指针常量，又能表示整形常量。所以出于清晰和安全的角度考虑，C++11中新增了nullptr，用于表示空指针

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif

        

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四、范围for循环

        C++11 引入了范围 for 循环（range-based for loop），这是一个简化的 for 循环，用来遍历容器或数组中的元素。相比传统的 for 循环，范围 for 循环的语法更加简洁，且无需显式使用迭代器或索引。

范围 for 循环的基本语法：
for (declaration : container) { // code to operate on each element }declaration：声明一个变量，该变量将表示容器中当前的元素。
container：一个容器（如数组、std::vector、std::list 等）或支持迭代的对象。// 遍历 std::vector
void test1() {std::vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50};// 范围for循环遍历vectorfor (int x : vec) {std::cout << x << " ";}
}// 使用引用避免拷贝（修改元素）
void test2() {std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};// 使用引用修改元素for (int& x : vec) {x *= 2;  // 将每个元素乘以 2}// 打印修改后的结果for (int x : vec) {std::cout << x << " ";}
}// 使用常量引用避免拷贝（只读取元素）
void test3() {std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};// 使用常量引用来避免拷贝for (const int& x : vec) {std::cout << x << " ";}
}

        范围for循环的使用，可以使代码更简洁，不需要显式声明迭代器或索引。减少潜在的越界访问，避免直接操作索引。在使用引用时，可以避免不必要的元素拷贝。但是无法使用 break 或 continue 来跳过特定的元素（与传统的 for 循环相比），可以通过其他方式（例如条件判断）实现类似功能。对于不支持迭代的容器（如某些自定义容器），范围 for 循环不可用。

        

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五、智能指针

5.1 RAII        

        RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是一种利用对象生命周期来控制程序资源（如内存、文件句柄、网络连接、互斥量等等）的简单技术。在对象构造时获取资源，接着控制对资源的访问使之在对象的生命周期内始终保持有效，最后在对象析构的时候释放资源。借此，我们实际上把管理一份资源的责任托管给了一个对象。这样做不需要显式地释放资源，并且使对象所需的资源在其生命期内始终保持有效。

// 使用RAII思想设计的SmartPtr类
template<class T>
class SmartPtr {
public:SmartPtr(T* ptr = nullptr): _ptr(ptr){}~SmartPtr(){if (_ptr)delete _ptr;}
private:T* _ptr;
};
int div()
{int a, b;cin >> a >> b;if (b == 0)throw invalid_argument("除0错误");return a / b;
}
void Func()
{ShardPtr<int> sp1(new int);ShardPtr<int> sp2(new int);cout << div() << endl;
}int main()
{try {Func();}catch (const exception& e){cout << e.what() << endl;}return 0;
}

5.2 智能指针的原理

        上述的SmartPtr还不能将其称为智能指针，因为它还不具有指针的行为。指针可以解引用，也可以通过->去访问所指空间中的内容，AutoPtr模板类中还得需要将* 、->进行重载，才可让其像指针一样去使用

template<class T>
class SmartPtr {
public:SmartPtr(T* ptr = nullptr): _ptr(ptr){}~SmartPtr(){if (_ptr)delete _ptr;}T& operator*() { return *_ptr; }T* operator->() { return _ptr; }
private:T* _ptr;
};
struct Date
{int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{SmartPtr<int> sp1(new int);*sp1 = 10cout << *sp1 << endl;SmartPtr<int> sparray(new Date);// sparray.operator->()->_year = 2018;// sparray->->_year这里语法上为了可读性，省略了一个->sparray->_year = 2018;sparray->_month = 1;sparray->_day = 1;
}

        简单来说，智能指针的原理就是借助RAII特性，重载operator*和opertaor->，使其具有像指针一样的行为

5.3 std::auto_ptr        

        C++98版本的库中就提供了auto_ptr的智能指针。auto_ptr的实现原理是，管理权转移的思想，下面简化模拟实现了一份myspace::auto_ptr来了解它的原理

// C++98 管理权转移 auto_ptr
namespace myspace
{template<class T>class auto_ptr{public:auto_ptr(T* ptr):_ptr(ptr){}auto_ptr(auto_ptr<T>& sp):_ptr(sp._ptr){// 管理权转移sp._ptr = nullptr;}auto_ptr<T>& operator=(auto_ptr<T>& ap){// 检测是否为自己给自己赋值if (this != &ap){// 释放当前对象中资源if (_ptr)delete _ptr;// 转移ap中资源到当前对象中_ptr = ap._ptr;ap._ptr = NULL;}return *this;}~auto_ptr(){if (_ptr){cout << "delete:" << _ptr << endl;delete _ptr;}}// 像指针一样使用T& operator*(){return *_ptr;}T* operator->(){return _ptr;}private:T* _ptr;};
}int main()
{std::auto_ptr<int> sp1(new int);std::auto_ptr<int> sp2(sp1); // 管理权转移// sp1悬空*sp2 = 10;cout << *sp2 << endl;cout << *sp1 << endl;return 0;
}

        auto_ptr 的设计问题主要源于它的拷贝语义和所有权转移方式，这在多种情况下导致了资源管理问题、错误的所有权转移、以及不兼容现代 C++ 的移动语义。std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 作为 C++11 标准中的替代品，不仅改进了资源管理的安全性，也更符合现代 C++ 的设计理念。因此，应该避免使用，并尽可能地使用更现代的智能指针类型。        

5.4 std::unique_ptr       

        C++11中开始提供更靠谱的unique_ptr，unique_ptr的实现原理是简单粗暴的防拷贝，下面简化模拟实现了一份UniquePtr来了解它的原理

// C++11库才更新智能指针实现
// C++11出来之前，boost库中有scoped_ptr/shared_ptr/weak_ptr
// C++11将boost库中智能指针精华部分吸收了过来
// C++11->unique_ptr/shared_ptr/weak_ptr
// unique_ptr/scoped_ptr
// 原理：简单粗暴 -- 防拷贝
namespace myspace
{template<class T>class unique_ptr{public:unique_ptr(T* ptr):_ptr(ptr){}~unique_ptr(){if (_ptr){cout << "delete:" << _ptr << endl;delete _ptr;}}// 像指针一样使用T& operator*(){return *_ptr;}T* operator->(){return _ptr;}unique_ptr(const unique_ptr<T>&sp) = delete;unique_ptr<T>& operator=(const unique_ptr<T>&sp) = delete;private:T* _ptr;};
}int main()
{/*myspace::unique_ptr<int> sp1(new int);myspace::unique_ptr<int> sp2(sp1);*/std::unique_ptr<int> sp1(new int);//std::unique_ptr<int> sp2(sp1);return 0;
}

5.5 std::shared_ptr       

        C++11中开始提供更靠谱的并且支持拷贝的shared_ptr，shared_ptr的原理是通过引用计数的方式来实现多个shared_ptr对象之间共享资源。

• shared_ptr在其内部，给每个资源都维护了着一份计数，用来记录该份资源被几个对象共享。
• 在对象被销毁时(也就是析构函数调用)，就说明自己不使用该资源了，对象的引用计数减一。
• 如果引用计数是0，就说明自己是最后一个使用该资源的对象，必须释放该资源；
• 如果不是0，就说明除了自己还有其他对象在使用该份资源，不能释放该资源，否则其他对象就成野指针了。

// 引用计数支持多个拷贝管理同一个资源，最后一个析构对象释放资源
namespace myspace
{template<class T>class shared_ptr{public:shared_ptr(T* ptr = nullptr):_ptr(ptr), _pRefCount(new int(1)), _pmtx(new mutex){}shared_ptr(const shared_ptr<T>& sp):_ptr(sp._ptr), _pRefCount(sp._pRefCount), _pmtx(sp._pmtx){AddRef();}void Release(){_pmtx->lock();bool flag = false;if (--(*_pRefCount) == 0 && _ptr){cout << "delete:" << _ptr << endl;delete _ptr;delete _pRefCount;flag = true;}_pmtx->unlock();if (flag == true){delete _pmtx;}}void AddRef(){_pmtx->lock();++(*_pRefCount);_pmtx->unlock();}shared_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T>& sp){//if (this != &sp)if (_ptr != sp._ptr){Release();_ptr = sp._ptr;_pRefCount = sp._pRefCount;_pmtx = sp._pmtx;AddRef();}return *this;}int use_count(){return *_pRefCount;}~shared_ptr(){Release();}// 像指针一样使用T& operator*(){return *_ptr;}T* operator->(){return _ptr;}T* get() const{return _ptr;}private:T* _ptr;int* _pRefCount;mutex* _pmtx;};// 简化版本的weak_ptr实现template<class T>class weak_ptr{public:weak_ptr():_ptr(nullptr){}weak_ptr(const shared_ptr<T>& sp):_ptr(sp.get()){}weak_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T>& sp){_ptr = sp.get();return *this;}T& operator*(){return *_ptr;}T* operator->(){return _ptr;}private:T* _ptr;};
}
// shared_ptr智能指针是线程安全的吗？
// 是的，引用计数的加减是加锁保护的。但是指向的资源不是线程安全的
// 指向堆上资源的线程安全问题是访问的人处理的，智能指针不管，也管不了
// 引用计数的线程安全问题，是智能指针要处理的
int main()
{myspace::shared_ptr<int> sp1(new int);myspace::shared_ptr<int> sp2(sp1);myspace::shared_ptr<int> sp3(sp1);myspace::shared_ptr<int> sp4(new int);myspace::shared_ptr<int> sp5(sp4);//sp1 = sp1;//sp1 = sp2;//sp1 = sp4;//sp2 = sp4;//sp3 = sp4;*sp1 = 2;*sp2 = 3;return 0;
}

        

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六、STL的一些更新        

新容器        

新接口        

        

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七、右值引用和移动语义        

7.1 左值引用和右值引用

        传统的C++语法中就有引用的语法，而C++11中新增了的右值引用语法特性，所以从现在开始我们之前学习的引用就叫做左值引用。无论左值引用还是右值引用，都是给对象取别名。

        左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针)，我们可以获取它的地址+可以对它赋值，左值可以出现赋值符号的左边，右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰符后的左值，不能给他赋值，但是可以取它的地址。左值引用就是给左值的引用，给左值取别名。

int main()
{// 以下的p、b、c、*p都是左值int* p = new int(0);int b = 1;const int c = 2;// 以下几个是对上面左值的左值引用int*& rp = p;int& rb = b;const int& rc = c;int& pvalue = *p;// 左值引用只能引用左值，不能引用右值。int a = 10;int& ra1 = a; // ra为a的别名//int& ra2 = 10; // 编译失败，因为10是右值// const左值引用既可引用左值，也可引用右值。const int& ra3 = 10;const int& ra4 = a;return 0;
}1.左值引用只能引用左值，不能引用右值。
2.但是const左值引用既可引用左值，也可引用右值

        右值也是一个表示数据的表达式，如：字面常量、表达式返回值，函数返回值(这个不能是左值引用返回)等等，右值可以出现在赋值符号的右边，但是不能出现出现在赋值符号的左边，右值不能取地址。右值引用就是对右值的引用，给右值取别名。

int main()
{double x = 1.1, y = 2.2;int&& rr1 = 10;const double&& rr2 = x + y;rr1 = 20;rr2 = 5.5; // 报错// 右值引用只能右值，不能引用左值。int&& r1 = 10;// error C2440: “初始化”: 无法从“int”转换为“int &&”// message : 无法将左值绑定到右值引用int a = 10;int&& r2 = a;// 右值引用可以引用move以后的左值int&& r3 = std::move(a);return 0;
}1. 右值引用只能右值，不能引用左值
2. 但是右值引用可以move以后的左值

7.2 右值引用使用场景和意义        

        我们知道，左值引用做参数和做返回值都可以提高效率。为了更好地演示，我们需要使用自定义的string来作为例子，因为库中的更加完整，不便演示。

void func1(myspace::string s)
{}
void func2(const myspace::string& s)
{}
int main()
{myspace::string s1("hello world");// func1和func2的调用 左值引用做参数减少了拷贝，提高效率func1(s1);func2(s1);// string operator+=(char ch) 传值返回存在深拷贝// string& operator+=(char ch) 传左值引用没有拷贝提高了效率s1 += '!';return 0;
}

        如果函数返回对象是一个局部变量，出了函数作用域就不存在了，此时不能使用左值引用返回，只能传值返回。例如：myspace::string to_string(int value)函数中可以看到，这里只能使用传值返回，传值返回会导致至少1次拷贝构造

namespace myspace
{myspace::string to_string(int value){bool flag = true;if (value < 0){flag = false;value = 0 - value;}myspace::string str;while (value > 0){int x = value % 10;value /= 10;str += ('0' + x);}if (flag == false){str += '-';}std::reverse(str.begin(), str.end());return str;}
}
int main()
{// 在myspace::string to_string(int value)函数中可以看到，这里// 只能使用传值返回，传值返回会导致至少1次拷贝构造// (如果是一些旧一点的编译器可能是两次拷贝构造)。myspace::string ret1 = myspace::to_string(1234);myspace::string ret2 = myspace::to_string(-1234);return 0;
}

        to_string的返回值是一个右值，用这个右值构造ret2，如果没有移动构造，调用就会匹配调用拷贝构造，因为const左值引用是可以引用右值的，这里就是一个深拷贝。        

        右值引用和移动语义能够解决上述问题，在自定义的myspace::string中增加移动构造。移动构造本质是将参数右值的资源移动过来，占为已有，那么就不用做深拷贝了，所以它叫做移动构造，移动别人的资源来构造自己

// 移动构造
namespace myspace
{string(string&& s):_str(nullptr), _size(0), _capacity(0){cout << "string(string&& s) -- 移动语义" << endl;swap(s);}
}
int main()
{myspace::string ret2 = myspace::to_string(-1234);return 0;
}// 再运行上面to_string的两个调用，此时没有调用深拷贝的拷贝构造，
// 而是调用了移动构造，移动构造中没有新开空间，拷贝数据，所以效率提高了。

        增加移动赋值函数，再去调用myspace::to_string(1234)，不过这次是将
myspace::to_string(1234)返回的右值对象赋值给ret1对象，这时调用的是移动构造。

// 移动赋值
string& operator=(string&& s)
{cout << "string& operator=(string&& s) -- 移动语义" << endl;swap(s);return *this;
}
int main()
{myspace::string ret1;ret1 = myspace::to_string(1234);return 0;
}
// 运行结果：
// string(string&& s) -- 移动语义
// string& operator=(string&& s) -- 移动语义

        有些场景下，可能需要用右值去引用左值实现移动语义，此时可以通过move函数将左值转化为右值。C++11中，std::move()函数位于头文件中，该函数名字具有迷惑性，它并不搬移任何东西，唯一的功能就是将一个左值强制转化为右值引用，然后实现移动语义

template<class _Ty>
inline typename remove_reference<_Ty>::type&& move(_Ty&& _Arg) _NOEXCEPT
{// forward _Arg as movablereturn ((typename remove_reference<_Ty>::type&&)_Arg);
}int main()
{myspace::string s1("hello world");// 这里s1是左值，调用的是拷贝构造myspace::string s2(s1);// 这里我们把s1 move处理以后, 会被当成右值，调用移动构造// 但是这里要注意，一般是不会这样用的，因为我们会发现s1的资源被转移给了s3，s1被置空了。myspace::string s3(std::move(s1));return 0;
}

7.3 完美转发        

模板中的&& 万能引用        

void Fun(int& x) { cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int& x) { cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int&& x) { cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int&& x) { cout << "const 右值引用" << endl; }
// 模板中的&&不代表右值引用，而是万能引用，其既能接收左值又能接收右值。
// 模板的万能引用只是提供了能够接收同时接收左值引用和右值引用的能力，
// 但是引用类型的唯一作用就是限制了接收的类型，后续使用中都退化成了左值，
// 我们希望能够在传递过程中保持它的左值或者右值的属性, 就需要用我们下面学习的完美转发
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{Fun(t);
}
int main()
{PerfectForward(10); // 右值int a;PerfectForward(a); // 左值PerfectForward(std::move(a)); // 右值const int b = 8;PerfectForward(b); // const 左值PerfectForward(std::move(b)); // const 右值return 0;
}

std::forward 完美转发在传参的过程中保留对象原生类型属性

void Fun(int& x) { cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int& x) { cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int&& x) { cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int&& x) { cout << "const 右值引用" << endl; }
// std::forward<T>(t)在传参的过程中保持了t的原生类型属性。
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{Fun(std::forward<T>(t));
}
int main()
{PerfectForward(10); // 右值int a;PerfectForward(a); // 左值PerfectForward(std::move(a)); // 右值const int b = 8;PerfectForward(b); // const 左值PerfectForward(std::move(b)); // const 右值return 0;
}

        

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八、关于类的一些变化       

        我们知道，在C++类中，有6个默认成员函数：构造函数、析构函数、拷贝构造函数、拷贝赋值重载、取地址重载、const 取地址重载，C++11 新增了两个：移动构造函数和移动赋值运算符重载。
        如果你没有自己实现移动构造函数，且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个。那么编译器会自动生成一个默认移动构造。默认生成的移动构造函数，对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝，自定义类型成员，则需要看这个成员是否实现移动构造，如果实现了就调用移动构造，没有实现就调用拷贝构造。
        如果你没有自己实现移动赋值重载函数，且没有实现析构函数 、拷贝构造、拷贝赋值重载中的任意一个，那么编译器会自动生成一个默认移动赋值。默认生成的移动构造函数，对于内置类型成员会执行逐成员按字节拷贝，自定义类型成员，则需要看这个成员是否实现移动赋值，如果实现了就调用移动赋值，没有实现就调用拷贝赋值。(默认移动赋值跟上面移动构造完全类似)
        如果你提供了移动构造或者移动赋值，编译器不会自动提供拷贝构造和拷贝赋值。
        

        强制生成默认函数的关键字default : C++11可以让你更好的控制要使用的默认函数。假设你要使用某个默认的函数，但是因为一些原因这个函数没有默认生成。比如：我们提供了拷贝构造，就不会生成移动构造了，那么我们可以使用default关键字显示指定移动构造生成

class Person
{
public:Person(const char* name = "", int age = 0):_name(name), _age(age){}Person(const Person& p):_name(p._name), _age(p._age){}Person(Person&& p) = default;
private:myplace::string _name;int _age;
};
int main()
{Person s1;Person s2 = s1;Person s3 = std::move(s1);return 0;
}

        禁止生成默认函数的关键字delete : 如果能想要限制某些默认函数的生成，在C++98中，是该函数设置成private，并且只声明补丁已，这样只要其他人想要调用就会报错。在C++11中更简单，只需在该函数声明加上=delete即可，该语法指示编译器不生成对应函数的默认版本，称=delete修饰的函数为删除函数

class Person
{
public:Person(const char* name = "", int age = 0):_name(name), _age(age){}Person(const Person& p) = delete;
private:myplace::string _name;int _age;
};
int main()
{Person s1;Person s2 = s1;Person s3 = std::move(s1);return 0;
}

  override 关键字用于标识一个成员函数是重写（Override）基类的虚函数。它确保了派生类中的函数正确地覆盖了基类中的虚函数。如果基类中的函数没有被正确重写，编译器会给出错误提示。这有助于避免函数签名错误或意外的行为。

• 在派生类中，override 用来标明该函数是对基类虚函数的重写。
• 如果基类中的虚函数被误拼写或签名不匹配，编译器会在编译时提供错误提示。

class Base {
public:virtual void display() {std::cout << "Base class display function." << std::endl;}
};class Derived : public Base {
public:// 使用override来确保该函数正确覆盖基类的display函数void display() override {std::cout << "Derived class display function." << std::endl;}
};int main() {Derived d;d.display();  // 输出：Derived class display function.return 0;
}

  final 关键字用于表示类或成员函数不能再被继承或重写。它的使用有两个主要场景：

• 类的 final：将一个类标记为 final，表示这个类不能作为基类进行继承。如果类被声明为 final，那么不能再继承该类。
• 成员函数的 final：将一个成员函数标记为 final，表示这个函数不能在派生类中被重写。

class Base {
public:virtual void display() {std::cout << "Base class display function." << std::endl;}
};class Derived final : public Base {  // Derived类不能再被继承
public:void display() override {std::cout << "Derived class display function." << std::endl;}
};// 下面的代码会导致编译错误，因为Derived是final类，不能被继承
// class AnotherDerived : public Derived {};  class AnotherDerived : public Base {  // 正常继承自Base类
public:void display() override {std::cout << "AnotherDerived class display function." << std::endl;}
};class AnotherBase {
public:virtual void show() final {  // show函数不能被重写std::cout << "AnotherBase class show function." << std::endl;}
};class AnotherDerived : public AnotherBase {
public:// 下面的代码会报错，因为show函数是final的，不能在派生类中重写// void show() override { std::cout << "AnotherDerived class show function." << std::endl; }
};int main() {Derived d;d.display();  // 输出：Derived class display function.AnotherDerived another;another.display();  // 输出：AnotherDerived class display function.return 0;
}

        

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九、可变参数模板        

        C++11的新特性可变参数模板，能够让自己创建可以接受可变参数的函数模板和类模板，相比C++98/03，类模版和函数模版中只能含固定数量的模版参数，可变模版参数无疑是一个巨大的改进。然而由于可变模版参数比较抽象，使用起来需要一定的技巧，此处仅带读者掌握一些基础的可变参数模板特性

这是一个基本可变参数的函数模板// Args是一个模板参数包，args是一个函数形参参数包
// 声明一个参数包Args...args，这个参数包中可以包含0到任意个模板参数。
template <class ...Args>
void ShowList(Args... args)
{}如同我们熟悉的printf一样，可以接受0到任意个参数

        带有省略号的参数args就是一个可变模版参数，我们把带省略号的参数称为“参数包”，它里面包含了0到N（N>=0）个模版参数。我们无法直接获取参数包args中的每个参数的，
只能通过展开参数包的方式来获取参数包中的每个参数，这是使用可变模版参数的一个主要特点，也是最大的难点，即如何展开可变模版参数。由于语法不支持使用args[i]这样方式获取可变参数，所以我们的用一些其他方法获取参数包的值

• 递归函数方式展开参数包

// 递归终止函数
template <class T>
void ShowList(const T& t)
{cout << t << endl;
}
// 展开函数
template <class T, class ...Args>
void ShowList(T value, Args... args)
{cout << value << " ";ShowList(args...);
}
int main()
{ShowList(1);ShowList(1, 'A');ShowList(1, 'A', std::string("sort"));return 0;
}

• 逗号表达式展开参数包      

template <class T>
void PrintArg(T t)
{cout << t << " ";
}
//展开函数
template <class ...Args>
void ShowList(Args... args)
{int arr[] = { (PrintArg(args), 0)... };cout << endl;
}
int main()
{ShowList(1);ShowList(1, 'A');ShowList(1, 'A', std::string("sort"));return 0;
}

STL容器中的empalce相关接口函数        

emplace系列的接口，支持模板的可变参数，并且万能引用template <class... Args>
void emplace_back (Args&&... args);class MyClass {
public:MyClass(int x, double y) {this->x = x;this->y = y;std::cout << "MyClass(" << x << ", " << y << ") constructed\n";}void print() const {std::cout << "MyClass(" << x << ", " << y << ")\n";}private:int x;double y;
};int main() {std::cout << "Using emplace_back:\n";std::vector<MyClass> v1;v1.emplace_back(10, 20.5); // 直接在容器内部构造对象std::cout << "\nUsing insert:\n";std::vector<MyClass> v2;v2.insert(v2.end(), MyClass(10, 20.5)); // 先构造对象，再插入std::cout << "\nPrinting contents of vectors:\n";v1[0].print();  // 输出 emplace_back 插入的对象v2[0].print();  // 输出 insert 插入的对象return 0;
}

std::vector::emplace_back        

std::list::emplace_back        

        

        

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十、lambda表达式

        在C++98中，如果想要对一个数据集合中的元素进行排序，可以使用std::sort方法，但是如果待排序元素为自定义类型，需要用户定义排序时的比较规则，非常麻烦。在C++11语法中的Lambda表达式可以更好地解决这个问题      

int main()
{vector<Goods> v = { { "苹果", 2.1, 5 }, { "香蕉", 3, 4 }, { "橙子", 2.2,3 }, { "菠萝", 1.5, 4 } };sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._price < g2._price; });sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._price > g2._price; });sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._evaluate < g2._evaluate; });sort(v.begin(), v.end(), [](const Goods& g1, const Goods& g2) {return g1._evaluate > g2._evaluate; });
}

10.1 lambda表达式语法

lambda表达式书写格式：[capture-list] (parameters) mutable -> return-type { statement}

• [capture-list] : 捕捉列表，该列表总是出现在lambda函数的开始位置，编译器根据[]来判断接下来的代码是否为lambda函数，捕捉列表能够捕捉上下文中的变量供lambda函数使用。
• (parameters)：参数列表。与普通函数的参数列表一致，如果不需要参数传递，则可以连同()一起省略
• mutable：默认情况下，lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量性。使用该修饰符时，参数列表不可省略(即使参数为空)。
• ->returntype：返回值类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回值类型，没有返回值时此部分可省略。返回值类型明确情况下，也可省略，由编译器对返回类型进行推导。
• {statement}：函数体。在该函数体内，除了可以使用其参数外，还可以使用所有捕获到的变量。

        在lambda函数定义中，参数列表和返回值类型都是可选部分，而捕捉列表和函数体可以为空。因此C++11中最简单的lambda函数为：[]{}; 该lambda函数不能做任何事情。

        lambda表达式实际上可以理解为无名函数，该函数无法直接调用，如果想要直接调用，可借助auto将其赋值给一个变量。

int main()
{// 最简单的lambda表达式, 该lambda表达式没有任何意义[] {};// 省略参数列表和返回值类型，返回值类型由编译器推导为intint a = 3, b = 4;[=] {return a + 3; };// 省略了返回值类型，无返回值类型auto fun1 = [&](int c) {b = a + c; };fun1(10)cout << a << " " << b << endl;// 各部分都很完善的lambda函数auto fun2 = [=, &b](int c)->int {return b += a + c; };cout << fun2(10) << endl;// 复制捕捉xint x = 10;auto add_x = [x](int a) mutable { x *= 2; return a + x; };cout << add_x(10) << endl;return 0;
}[var]：表示值传递方式捕捉变量var
[=]：表示值传递方式捕获所有父作用域中的变量(包括this)
[&var]：表示引用传递捕捉变量var
[&]：表示引用传递捕捉所有父作用域中的变量(包括this)
[this]：表示值传递方式捕捉当前的this指针

注意事项

1. 父作用域指包含lambda函数的语句块
2. 语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成，并以逗号分割。比如：[=, &a, &b]：以引用传递的方式捕捉变量a和b，值传递方式捕捉其他所有变量[&，a, this]：值传递方式捕捉变量a和this，引用方式捕捉其他变量
3. 捕捉列表不允许变量重复传递，否则就会导致编译错误。比如：[=, a]： = 已经以值传递方式捕捉了所有变量，捕捉a重复
4. 在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空。
5. 在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量，捕捉任何非此作用域或者非局部变量都会导致编译报错。
6. lambda表达式之间不能相互赋值，即使看起来类型相同        

10.2 函数对象与lambda表达式        

        函数对象，又称为仿函数，即可以像函数一样使用的对象，其实就是在类中重载了operator()运算符的类对象

class Rate
{
public:Rate(double rate) : _rate(rate){}double operator()(double money, int year){return money * _rate * year;}
private:double _rate;
};
int main()
{// 函数对象double rate = 0.49;Rate r1(rate);r1(10000, 2);// lamberauto r2 = [=](double monty, int year)->double {return monty * rate * year;};r2(10000, 2);return 0;
}

        从使用方式上来看，函数对象与lambda表达式完全一样。函数对象将rate作为其成员变量，在定义对象时给出初始值即可，lambda表达式通过捕获列表可以直接将该变量捕获到。实际在底层编译器对于lambda表达式的处理方式，完全就是按照函数对象的方式处理的，即：如果定义了一个lambda表达式，编译器会自动生成一个类，在该类中重载了operator()  

        

        

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十一、包装器

        function包装器 也叫作适配器。C++中的function本质是一个类模板，也是一个包装器。它主要具有以下这些强大的作用

1. 函数的多态性（统一接口）： std::function 可以让我们将不同类型的函数（普通函数、函数指针、Lambda、仿函数等）包装成一个统一的接口。这使得我们能够以相同的方式使用它们，而不需要关心函数的具体实现。

   例如，你可能有不同类型的函数或回调函数，但它们的签名相同。使用 std::function 可以让你在不关心函数类型的情况下统一处理这些函数。

2. 提高灵活性和可扩展性： std::function 可以存储和传递任何可以调用的对象，包括普通函数、Lambda 表达式、类成员函数、或者其他函数对象。这使得它成为许多 C++ 库（如标准库中的算法）的核心组件，提供了高灵活性。

3. 简化回调机制的实现： 在很多设计模式中，比如事件驱动的编程，回调函数的使用非常普遍。std::function 提供了一个简洁的方式来处理回调函数，避免了使用原始函数指针或复杂的函数对象。

4. 类型安全： 与函数指针相比，std::function 提供了更好的类型安全性。函数指针只能指向某一特定类型的函数，而 std::function 可以根据类型自动调整，并且可以捕获 Lambda 中的局部变量，实现更灵活的封装。

         

#include <functional>
template<class F, class T>
T useF(F f, T x)
{static int count = 0;cout << "count:" << ++count << endl;cout << "count:" << &count << endl;return f(x);
}
double f(double i)
{return i / 2;
}
struct Functor
{double operator()(double d){return d / 3;}
};
int main()
{// 函数名std::function<double(double)> func1 = f;cout << useF(func1, 11.11) << endl;// 函数对象std::function<double(double)> func2 = Functor();cout << useF(func2, 11.11) << endl;// lamber表达式std::function<double(double)> func3 = [](double d)->double { return d /4; };cout << useF(func3, 11.11) << endl;return 0;
}

        std::bind函数定义在头文件中，是一个函数模板，它就像一个函数包装器(适配器)，接受一个可调用对象（callable object），生成一个新的可调用对象来“适应”原对象的参数列表。一般而言，我们用它可以把一个原本接收N个参数的函数fn，通过绑定一些参数，返回一个接收M个（M可以大于N）参数的新函数。同时，使用std::bind函数还可以实现参数顺序调整等操作

// 原型如下：
template <class Fn, class... Args>
/* unspecified */ bind (Fn&& fn, Args&&... args);
// with return type (2)
template <class Ret, class Fn, class... Args>
/* unspecified */ bind (Fn&& fn, Args&&... args);调用bind的一般形式：auto newCallable = bind(callable,arg_list);
//其中，newCallable本身是一个可调用对象，arg_list是一个逗号分隔的参数列表，
//对应给定的callable的参数。当我们调用newCallable时，newCallable会调用callable,
//并传给它arg_list中的参数// 使用举例
#include <functional>
int Plus(int a, int b)
{return a + b;
}
class Sub
{
public:int sub(int a, int b){return a - b;}
};
int main()
{//表示绑定函数plus 参数分别由调用 func1 的第一，二个参数指定std::function<int(int, int)> func1 = std::bind(Plus, placeholders::_1,placeholders::_2);//auto func1 = std::bind(Plus, placeholders::_1, placeholders::_2);//func2的类型为 function<void(int, int, int)> 与func1类型一样//表示绑定函数 plus 的第一，二为： 1， 2auto func2 = std::bind(Plus, 1, 2);cout << func1(1, 2) << endl;cout << func2() << endl;Sub s;// 绑定成员函数std::function<int(int, int)> func3 = std::bind(&Sub::sub, s,placeholders::_1, placeholders::_2);// 参数调换顺序std::function<int(int, int)> func4 = std::bind(&Sub::sub, s,placeholders::_2, placeholders::_1);cout << func3(1, 2) << endl;cout << func4(1, 2) << endl;return 0;
}

        

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十二、线程库        

12.1 thread类的简单介绍        

        在C++11之前，涉及到多线程问题，都是和平台相关的，比如windows和linux下各有自己的接口，这使得代码的可移植性比较差。C++11中最重要的特性就是对线程进行支持了，使得C++在并行编程时不需要依赖第三方库，而且在原子操作中还引入了原子类的概念。要使用标准库中的线程，必须包含< thread >头文件

函数名	功能
thread()	构造一个线程对象，没有关联任何线程函数，即没有启动任何线程
thread(fn, args1, args2, ...)	构造一个线程对象，并关联线程函数fn，args1，args2，...为线程函数的 参数
get_id()	获取线程id
jionable()	线程是否还在执行，joinable代表的是一个正在执行中的线程。
jion()	该函数调用后会阻塞住线程，当该线程结束后，主线程继续执行
detach()	在创建线程对象后马上调用，用于把被创建线程与线程对象分离开，分离 的线程变为后台线程，创建的线程的"死活"就与主线程无关

        1. 线程是操作系统中的一个概念，线程对象可以关联一个线程，用来控制线程以及获取线程的状态
        2. 当创建一个线程对象后，没有提供线程函数，该对象实际没有对应任何线程。

#include <thread>
int main()
{std::thread t1;cout << t1.get_id() << endl;return 0;
}//get_id()的返回值类型为id类型，id类型实际为std::thread命名空间下封装的一个类，
//该类中包含了一个结构体：// vs下查看
typedef struct
{ /* thread identifier for Win32 */void* _Hnd; /* Win32 HANDLE */unsigned int _Id;
} _Thrd_imp_t;

        3. 当创建一个线程对象后，并且给线程关联线程函数，该线程就被启动，与主线程一起运行。线程函数一般情况下可按照以下三种方式提供：函数指针、lambda表达式、函数对象

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;void ThreadFunc(int a)
{cout << "Thread1" << a << endl;
}
class TF
{
public:void operator()(){cout << "Thread3" << endl;}
};
int main()
{// 线程函数为函数指针thread t1(ThreadFunc, 10);// 线程函数为lambda表达式thread t2([] {cout << "Thread2" << endl; });// 线程函数为函数对象TF tf;thread t3(tf);t1.join();t2.join();t3.join();cout << "Main thread!" << endl;return 0;
}

        4. thread类是防拷贝的，不允许拷贝构造以及赋值，但是可以移动构造和移动赋值，即将一个线程对象关联线程的状态转移给其他线程对象，转移期间不意向线程的执行。
        5. 可以通过jionable()函数判断线程是否是有效的，如果是以下任意情况，则线程无效

• 采用无参构造函数构造的线程对象
• 线程对象的状态已经转移给其他线程对象
• 线程已经调用jion或者detach结束

        6.并发与并行的区别

特性	并发（Concurrency）	并行（Parallelism）
执行方式	任务交替执行，在单核或少数处理器上分时执行	任务同时执行，在多个处理器核心上并行运行
硬件需求	不需要多个核心，单核 CPU 也可以实现并发	需要多个处理器核心或计算单元才能实现并行
实现方式	任务之间切换、异步、非阻塞	多个任务完全独立并同时执行
重点	任务的组织和调度（如何高效切换任务）	同时执行多个任务，通常是为了提高性能
适用场景	IO 密集型任务（例如文件读取、网络请求等）	CPU 密集型任务（例如大数据处理、科学计算等）

12.2 线程函数参数

        线程函数的参数是以值拷贝的方式拷贝到线程栈空间中的，因此，即使线程参数为引用类型，在线程中修改后也不能修改外部实参，因为其实际引用的是线程栈中的拷贝，而不是外部实参

#include <thread>
void ThreadFunc1(int& x)
{x += 10;
}
void ThreadFunc2(int* x)
{*x += 10;
}
int main()
{int a = 10;// 在线程函数中对a修改，不会影响外部实参，因为：线程函数参数虽然是引用方式，但其实际引用的是线程栈中的拷贝thread t1(ThreadFunc1, a);t1.join();cout << a << endl;// 如果想要通过形参改变外部实参时，必须借助std::ref()函数thread t2(ThreadFunc1, std::ref(a);t2.join();cout << a << endl;// 地址的拷贝thread t3(ThreadFunc2, &a);t3.join();cout << a << endl;return 0;
}如果是类成员函数作为线程参数时，必须将this作为线程函数参数。

12.3 原子性操作库(atomic)

        多线程最主要的问题是共享数据带来的问题(即线程安全)。如果共享数据都是只读的，那么没问题，因为只读操作不会影响到数据，更不会涉及对数据的修改，所以所有线程都会获得同样的数据。但是，当一个或多个线程要修改共享数据时，就会产生很多潜在的麻烦

//在下面的代码中
//多个线程（t1 和 t2）在修改全局变量 sum 时没有进行同步，
//导致多个线程可能同时访问和修改 sum，
//从而引发竞态条件，最终的结果是不可预测的。#include <iostream>
#include <thread>
//#include <mutex>    //解决方法一
//#include <atomic>    //解决方法二
using namespace std;//atomic_long sum{ 0 };    //解决方法二
//std::mutex m;    //解决方法一
unsigned long sum = 0L;
void fun(size_t num)
{for (size_t i = 0; i < num; ++i){//m.lock();    //解决方法一sum++;//m.unlock();    //解决方法一}
}
int main()
{cout << "Before joining,sum = " << sum << std::endl;thread t1(fun, 10000000);thread t2(fun, 10000000);t1.join();t2.join();cout << "After joining,sum = " << sum << std::endl;return 0;
}

        C++98中传统的解决方式是对共享修改的数据可以加锁保护，但是加锁有一个缺陷，只要一个线程在对sum++时，其他线程就会被阻塞，会影响程序运行的效率，而且锁如果控制不好，还容易造成死锁。因此C++11中引入了原子操作。所谓原子操作，即不可被中断的一个或一系列操作，C++11引入的原子操作类型，使得线程间数据的同步变得非常高效
        在C++11中，程序员不需要对原子类型变量进行加锁解锁操作，线程能够对原子类型变量互斥的访问。更为普遍的，程序员可以使用atomic类模板，定义出需要的任意原子类型

atmoic<T> t; // 声明一个类型为T的原子类型变量t

        原子类型通常属于"资源型"数据，多个线程只能访问单个原子类型的拷贝，因此在C++11中，原子类型只能从其模板参数中进行构造，不允许原子类型进行拷贝构造、移动构造以及operator=等，为了防止意外，标准库已经将atmoic模板类中的拷贝构造、移动构造、赋值运算符重载默认删除掉了

12.4 lock_guard与unique_lock

        在多线程环境下，如果想要保证某个变量的安全性，只要将其设置成对应的原子类型即可，即高效又不容易出现死锁问题。但是有些情况下，我们可能需要保证一段代码的安全性，那么就只能通过锁的方式来进行控制。
        比如：一个线程对变量number进行加一100次，另外一个减一100次，每次操作加一或者减一之后，输出number的结果，要求：number最后的值为1        

#include <thread>
#include <mutex>
int number = 0;
mutex g_lock;
int ThreadProc1()
{for (int i = 0; i < 100; i++){g_lock.lock();++number;cout << "thread 1 :" << number << endl;g_lock.unlock();}return 0;
}
int ThreadProc2()
{for (int i = 0; i < 100; i++){g_lock.lock();--number;cout << "thread 2 :" << number << endl;g_lock.unlock();}return 0;
}int main()
{thread t1(ThreadProc1);thread t2(ThreadProc2);t1.join();t2.join();cout << "number:" << number << endl;system("pause");return 0;
}

        对于上面的代码，锁控制不好时，可能会造成死锁，最常见的比如在锁中间代码返回，或者在锁的范围内抛异常。为此，C++11采用RAII的方式对锁进行了封装，即lock_guard和unique_lock。
1. std::mutex        

        C++11提供的最基本的互斥量，该类的对象之间不能拷贝，也不能进行移动。只能被一个线程持有，其他线程尝试获取锁时会被阻塞，直到锁被释放。

        mutex最常用的三个函数

函数名	函数功能
lock()	上锁：锁住互斥量
unlock()	解锁：释放对互斥量的所有权
try_lock()	尝试锁住互斥量，如果互斥量被其他线程占有，则当前线程也不会被阻 塞

线程函数调用lock()时，可能会发生以下三种情况：

• 如果该互斥量当前没有被锁住，则调用线程将该互斥量锁住，直到调用 unlock之前，该线程一直拥有该锁
• 如果当前互斥量被其他线程锁住，则当前的调用线程被阻塞住
• 如果当前互斥量被当前调用线程锁住，则会产生死锁(deadlock)

线程函数调用try_lock()时，可能会发生以下三种情况：

• 如果当前互斥量没有被其他线程占有，则该线程锁住互斥量，直到该线程调用 unlock释放互斥量
• 如果当前互斥量被其他线程锁住，则当前调用线程返回 false，而并不会被阻塞掉
• 如果当前互斥量被当前调用线程锁住，则会产生死锁(deadlock)

2. std::recursive_mutex

        其允许同一个线程对互斥量多次上锁（即递归上锁），来获得对互斥量对象的多层所有权，释放互斥量时需要调用与该锁层次深度相同次数的 unlock()，除此之外，std::recursive_mutex 的特性和 std::mutex 大致相同。

3. std::timed_mutex

        比 std::mutex 多了两个成员函数，try_lock_for()，try_lock_until() 。

• try_lock_for()

        接受一个时间范围，表示在这一段时间范围之内线程如果没有获得锁则被阻塞住（与
std::mutex 的 try_lock() 不同，try_lock 如果被调用时没有获得锁则直接返回false），如果在此期间其他线程释放了锁，则该线程可以获得对互斥量的锁，如果超时（即在指定时间内还是没有获得锁），则返回 false。

• try_lock_until()

        接受一个时间点作为参数，在指定时间点未到来之前线程如果没有获得锁则被阻塞住，
如果在此期间其他线程释放了锁，则该线程可以获得对互斥量的锁，如果超时（即在指定时间内还是没有获得锁），则返回 false。

4. std::recursive_timed_mutex

        这是 std::recursive_mutex 和 std::timed_mutex 的结合体        

        
std::lock_gurad 是 C++11 中定义的模板类

template<class _Mutex>
class lock_guard
{
public:// 在构造lock_gard时，_Mtx还没有被上锁explicit lock_guard(_Mutex& _Mtx): _MyMutex(_Mtx){_MyMutex.lock();}// 在构造lock_gard时，_Mtx已经被上锁，此处不需要再上锁lock_guard(_Mutex& _Mtx, adopt_lock_t): _MyMutex(_Mtx){}~lock_guard() _NOEXCEPT{_MyMutex.unlock();}lock_guard(const lock_guard&) = delete;lock_guard& operator=(const lock_guard&) = delete;
private:_Mutex& _MyMutex;
};

        lock_guard类模板主要是通过RAII的方式，对其管理的互斥量进行了封装，在需要加锁的地方，只需要用上述介绍的任意互斥体实例化一个lock_guard，调用构造函数成功上锁，出作用域前，lock_guard对象要被销毁，调用析构函数自动解锁，可以有效避免死锁问题。
        然而lock_guard太单一，用户没有办法对该锁进行控制，因此C++11又提供了unique_lock。
        与lock_gard类似，unique_lock类模板也是采用RAII的方式对锁进行了封装，并且也是以独占所有权的方式管理mutex对象的上锁和解锁操作，即其对象之间不能发生拷贝。在构造(或移动(move)赋值)时，unique_lock 对象需要传递一个 Mutex 对象作为它的参数，新创建的unique_lock 对象负责传入的 Mutex 对象的上锁和解锁操作。使用以上类型互斥量实例化unique_lock的对象时，自动调用构造函数上锁，unique_lock对象销毁时自动调用析构函数解锁，可以很方便的防止死锁问题。
unique_lock更加的灵活，提供了更多的成员函数：

• 上锁/解锁操作：lock、try_lock、try_lock_for、try_lock_until和unlock
• 修改操作：移动赋值、交换(swap：与另一个unique_lock对象互换所管理的互斥量所有权)、释放(release：返回它所管理的互斥量对象的指针，并释放所有权)
• 获取属性：owns_lock(返回当前对象是否上了锁)、operator bool()(与owns_lock()的功能相同)、mutex(返回当前unique_lock所管理的互斥量的指针)。

        

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