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第 1 章 迈向现代 C++
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第 1 章 迈向现代 C++

[TOC]

编译环境：本书将使用 clang++ 作为唯一使用的编译器，同时总是在代码中使用 -std=c++2a 编译标志。

> clang++ -v
Apple LLVM version 10.0.1 (clang-1001.0.46.4)
Target: x86_64-apple-darwin18.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

1.1 被弃用的特性

在学习现代 C++ 之前，我们先了解一下从 C++11 开始，被弃用的主要特性：

注意：弃用并非彻底不能用，只是用于暗示程序员这些特性将从未来的标准中消失，应该尽量避免使用。但是，已弃用的特性依然是标准库的一部分，并且出于兼容性的考虑，大部分特性其实会『永久』保留。

  • 不再允许字符串字面值常量赋值给一个 char *。如果需要用字符串字面值常量赋值和初始化一个 char *，应该使用 const char * 或者 auto。

    char *str = "hello world!"; // 将出现弃用警告

  • C++98 异常说明、 unexpected_handler、set_unexpected() 等相关特性被弃用，应该使用 noexcept。

  • auto_ptr 被弃用，应使用 unique_ptr。

  • register 关键字被弃用，可以使用但不再具备任何实际含义。

  • bool 类型的 ++ 操作被弃用。

  • 如果一个类有析构函数，为其生成拷贝构造函数和拷贝赋值运算符的特性被弃用了。

  • C 语言风格的类型转换被弃用（即在变量前使用 (convert_type)），应该使用 static_cast、reinterpret_cast、const_cast 来进行类型转换。

  • 特别地，在最新的 C++17 标准中弃用了一些可以使用的 C 标准库，例如 <ccomplex>、<cstdalign>、<cstdbool> 与 <ctgmath> 等

  • ……等等

还有一些其他诸如参数绑定（C++11 提供了 std::bind 和 std::function）、export 等特性也均被弃用。前面提到的这些特性如果你从未使用或者听说过，也请不要尝试去了解他们，应该向新标准靠拢，直接学习新特性。毕竟，技术是向前发展的。

1.2 与 C 的兼容性

出于一些不可抗力、历史原因，我们不得不在 C++ 中使用一些 C 语言代码（甚至古老的 C 语言代码），例如 Linux 系统调用。在现代 C++ 出现之前，大部分人当谈及『C 与 C++ 的区别是什么』时，普遍除了回答面向对象的类特性、泛型编程的模板特性外，就没有其他的看法了，甚至直接回答『差不多』，也是大有人在。图 1.2 中的韦恩图大致上回答了 C 和 C++ 相关的兼容情况。

图 1.2: C 和 C++ 互相兼容情况

从现在开始，你的脑子里应该树立『C++ 不是 C 的一个超集』这个观念（而且从一开始就不是，后面的进一步阅读的参考文献中给出了 C++98 和 C99 之间的区别）。在编写 C++ 时，也应该尽可能的避免使用诸如 void* 之类的程序风格。而在不得不使用 C 时，应该注意使用 extern "C" 这种特性，将 C 语言的代码与 C++代码进行分离编译，再统一链接这种做法，例如：

// foo.h
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

int add(int x, int y);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

// foo.c
int add(int x, int y) {
    return x+y;
}

// 1.1.cpp
#include "foo.h"
#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
    [out = std::ref(std::cout << "Result from C code: " << add(1, 2))](){
        out.get() << ".\n";
    }();
    return 0;
}

应先使用 gcc 编译 C 语言的代码：

gcc -c foo.c

编译出 foo.o 文件，再使用 clang++ 将 C++ 代码和 .o 文件链接起来（或者都编译为 .o 再统一链接）：

clang++ 1.1.cpp foo.o -std=c++2a -o 1.1

当然，你可以使用 Makefile 来编译上面的代码：

C = gcc
CXX = clang++

SOURCE_C = foo.c
OBJECTS_C = foo.o

SOURCE_CXX = 1.1.cpp

TARGET = 1.1
LDFLAGS_COMMON = -std=c++2a

all:
	$(C) -c $(SOURCE_C)
	$(CXX) $(SOURCE_CXX) $(OBJECTS_C) $(LDFLAGS_COMMON) -o $(TARGET)
clean:
	rm -rf *.o $(TARGET)

注意：Makefile 中的缩进是制表符而不是空格符，如果你直接复制这段代码到你的编辑器中，制表符可能会被自动替换掉，请自行确保在 Makefile 中的缩进是由制表符完成的。

如果你还不知道 Makefile 的使用也没有关系，本教程中不会构建过于复杂的代码，简单的在命令行中使用 clang++ -std=c++2a 也可以阅读本书。

如果你是首次接触现代 C++，那么你很可能还看不懂上面的那一小段代码，即：

[out = std::ref(std::cout << "Result from C code: " << add(1, 2))](){
    out.get() << ".\n";
}();

不必担心，本书的后续章节将为你介绍这一切。

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进一步阅读的参考文献

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本书系欧长坤著，采用知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议许可。项目中代码使用 MIT 协议开源，参见许可。