2021-09-10发表2021-09-10更新C++ / C++17 / C++17详解5 分钟读完 (大约821个字)

C++17 详解 25 —标准库的其它变动

本文为《C++17 in detail》一书的中文渣中渣译文，不足之处还望指正。

翻译太特么累人了……剩余部分还是只做摘要翻译吧。

14. STL 其它改动

14.1 std::byte

类型安全的字节表示，不是数值型值。

定义：

1	enum class byte : unsigned char {} ; // in <cstddef>

可以通过 unsigned char 初始化 b{unsigned char}，也可以通过 std::to_integer() 转换成数值类型。

14.2 map 和 set 改进

拼接（splicing）

新函数：set/map::extract()

std::set<User> setNames;
setNames.emplace("John");
std::set<User> outSet;
auto handle = setNames.extract(User("John"));
outSet.insert(std::move(handle));

将 John 从 setNames 提取出来，然后把它插入 outSet。

extract 返回 node_type 类型的节点句柄。
node_handle 是一个只可移动类型，移动构造函数从对象中取走容器元素所有权。
User 不需要定义移动构造函数就可以使用 extract（node_handle 持有 node*，node* 持有 User）。

对 map 和 unordered_map 的 emplace 加强

新加 try_emplace() 函数：如果指定键值已经存在不做任何事情，否则执行 emplace()。
新加 insert_or_assign() 函数：插入新键值对或更新已存在键的值，值以移动构造方式转移进容器。

14.3 emplace 函数的返回值类型

由 void 改为了 T&

// C++17 前的 std::vector
template< class... Args >
void emplace_back( Args&&... args );

// C++17 的 std::vector
template< class... Args >
reference emplace_back( Args&&... args );

14.4 采样算法

std::sample：从序列中选择 n 个元素。

#include <iostream>
#include <random>
#include <iterator>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    std::vector<int> out;
    std::sample(v.begin(), 
                v.end(), 
                std::back_inserter(out), 
                3, // 采样数量
                std::mt19937{std::random_device{}()});
                
    std::cout << "Sampled values: ";
    for (const auto &i : out)
        std::cout << i << ", ";
}

14.5 新的数学函数

<numerics> 头文件：

std::gcd：最大公约数
std::lcm：最小公倍数

<algorithm> 头文件：

std::clamp(v, min, max)

<cmath> 头文件：

assoc_laguerre
assoc_legendre
beta
comp_ellint_1
comp_ellint_2
comp_ellint_3
cyl_bessel_i
cyl_bessel_j
cyl_bessel_k
cyl_neumann
ellint_1
ellint_2
ellint_e
expint
hermite
laguerre
legendre
riemann_zeta
sph_bessel
sph_legendre
sph_neumann

译注：完全没了解。

14.6 shared_ptr 和数组

现在 shared_ptr 持有数组不需要指明自定义 deleter 了：

1	std::shared_ptr<int[]> ptr(new int[10]);

make_shared 还不支持数组，需要等到 C++20。

14.7 非成员的 size()、data()、empty()

头文件：

1	#include <iterator>

14.8 标准库里 constexpr 的增加

C++17 开始添加容器类的 constexpr 构造能力；C++20 添加 constexpr 算法的能力。

14.9 std::scoped_lock

scoped_lock 可以对多个 mutex 同时 lock：

1	std::scoped_lock lck(first_mutex, second_mutex);

14.10 std::iterator 被弃用

自定义迭代器类时不需要再从 std::iterator 继承，虽然需要显式地定义类型萃取的各个部分，但是代码变得更清晰了。

旧：

class ColumnIterator
: public std::iterator<std::random_access_iterator_tag, Column>
{
    // ...
};

新：

class ColumnIterator {
public:
    using iterator_category = std::random_iterator_tag;
    using value_type = Column;
    using difference_type = std::ptrdiff_t;
    using pointer = Column*;
    using reference = Column&;
    // ...
};

14.11 多态化的分配器（Allocator），pmr

https://en.cppreference.com/w/cpp/header/memory_resource

预置了几种不同内存分配策略的分配器。

pmr：Polymorphic Memory Resource，多态内存资源。

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