C++ 新特性面试题, C++11 中有哪些常用的新特性?

Step 1

Q:: C++11 中的 auto 关键字有什么用处？

A:: C++11 中的 auto 关键字允许编译器根据变量的初始值推断其类型，从而减少了显式声明变量类型的代码量。这在需要处理复杂类型（如迭代器或模板）的情况下尤其有用，能够提高代码的可读性和维护性。

Step 2

Q:: C++11 引入的 nullptr 与传统的 NULL 有何不同？

A:: nullptr 是一种强类型指针常量，专门用于表示空指针，相较于传统的 NULL，它能更好地避免类型相关的错误。NULL 通常定义为 0，在某些情况下会引发歧义和潜在的类型转换错误，而 nullptr 则明确表示指针类型的空值。

Step 3

Q:: C++11 中的右值引用（rvalue references）是什么？它有什么作用？

A:: 右值引用是一种新的引用类型，通过 && 来表示，它主要用于捕获将要销毁的临时对象。这使得开发者可以实现移动语义，从而避免不必要的对象拷贝，极大地提升了程序的性能。

Step 4

Q:: C++11 提供的 std::move 有什么作用？

A:: std::move 是一个类型转换工具，它将对象显式地转换为右值引用，从而允许移动语义的使用。这样可以避免深拷贝操作，提高程序效率，特别是在处理大对象或容器时。

Step 5

Q:: C++11 的 constexpr 关键字有什么用？

A:: constexpr 关键字用于指定表达式在编译时计算其值。通过使用 constexpr，开发者可以确保某些函数或变量在编译期就能被求值，从而优化程序的性能。这在需要高效常量计算的场景下非常有用。

Step 6

Q:: C++11 引入的智能指针（如 std::shared_ptr 和 std::unique_ptr）解决了什么问题？

A:: C++11 引入的智能指针通过 RAII（资源获取即初始化）机制自动管理动态内存，从而有效地避免了内存泄漏和悬空指针的问题。std::unique_ptr 是独占所有权的指针，std::shared_ptr 则是共享所有权的指针。

Step 1

Q:: C++11 中的自动类型推导 (auto) 是什么？

A:: C++11 引入了 auto 关键字，它允许编译器根据变量的初始值推导出变量的类型。这种特性在代码简洁性和维护性上有很大的帮助，尤其是在声明长类型名的复杂对象时。例如：auto x = 10;，编译器会推导出 x 是一个 int 类型。

Step 2

Q:: C++11 中的范围for循环 (range-based for loop) 如何使用？

A:: 范围for循环是一种新的循环结构，可以更简洁地遍历容器中的元素。语法为：for (auto& element : container)，其中 container 是要遍历的容器，element 是当前元素的引用。

Step 3

Q:: C++11 中的lambda表达式是什么？

A:: Lambda表达式是一种匿名函数，可以在代码中定义和调用。它允许你在局部作用域中创建内联函数，而不必为这些函数单独命名。语法为：[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 {函数体}。

Step 4

Q:: C++11 中的智能指针 (std::shared_ptr 和 std::unique_ptr) 是什么？

A:: C++11 引入了两种主要的智能指针：std::shared_ptr 和 std::unique_ptr。它们用于自动管理动态分配的内存，防止内存泄漏。std::shared_ptr 允许多个指针共享同一个对象，std::unique_ptr 则确保一个对象只有一个指针拥有。

Step 5

Q:: C++11 中的右值引用 (rvalue references) 和移动语义 (move semantics) 有什么作用？

A:: 右值引用允许我们区分左值和右值，移动语义可以避免不必要的复制操作，从而提高性能。通过使用 std::move，对象的资源可以从一个实例移动到另一个实例，而不必复制数据。这在处理大对象或复杂资源时尤为重要。