C++17 的最终特性

最近几周，Ｃ++委员会在奥卢(Oulu)召开会议，C++17的最终特性得以确定，并且它即将成为一个国际标准。在杰克逊维尔（Jacksonville）召开的最后那次会议之后，我对于C++17能给人带来大惊喜未抱太大的希望，但是奥卢会议却努力地为C++17新标准增加一些重要而且有趣的特性。Reddit页面提供了一个很好的C++17特性总览，并且，Herb Sutter在最近的CppCast站点上(还有他的行程报道) 也给出了有关C++17特性的很好的见解。另外，Michael Wong给我们呈现出了C++17特性的更加完整的概述 。

先说重要的

正如我前面所说，在杰克逊维尔（Jacksonville）召开的那次会议之后，C++17的很多特性已经非常明确。对于是否转向C++17，我写了一篇包括三个部分的博客系列文章，提出了一些建议。我们将进入C++的新世纪，和强大的技术规范一同发布的还有相关的标准，这些都将成为下一代C++标准的组成部分。这意味着，那些非C++17的特性（例如，Concepts或Modules思想）将在即将发布的编译器中作为插件使用。Visual Studio目前提供了modules，而GCC却是第一个支持concept的编译器。Clang也支持modules，并且Visual Studio和Clang不久都会实现基于module TS的规范。

而且，我在想，接下来的两次会议将主要处理一些评论、反馈和各个国家团体（又称ISO成员代表团）所提出的问题。C++的标准不会增加新内容，而是会有一些或多或少的改变。但还是希望所有的这些特性能在最终的审核中获得通过。

C++17的最终亮点

std：：variant（变体）

让我们从最让我惊讶的地方开始：变体。是的，严肃的说，C++17带来了std::variant。这太棒了，并且为将来基于变体和其他相关想法的特征铺平了道路。例如，样式匹配，C++上关于这个有一个非常好的谈话。根据David Sankel所说，std::variant是按照boost：：variant和或其他variant库进行设计的。与boost：：variant有非常相似的API

variant<int, float> v, w;
v = 12;int i = get<int>(v);
w = get<int>(v);
w = get<0>(v); // same effect as the previous linew = v; // same effect as the previous lineget<double>(v); // ill formedget<3>(v); // ill formedtry {
  get<float>(w); // will throw.}catch (bad_variant_access&) {}

能看到这个特征收录到了C++17标准中，而不是采用TS detour，非常高兴。

if constexpr(expression)

这是static if的C++版本（差不多）。对于我来说这是Jacksonville的亮点之一，那时，这并没有让它采用。不负众望，它通过了Oulu对于C++17的最终回顾。有了它，如果在编译过程中，一个constexpr被评估为真，C++可以轻松的让某些语句块编译：

if constexpr (std::is_integer ...) 
{ //integerstuff }
else if constexpr (std::is_floating_point ...) 
{ //floatingpointstuff }
else { // NaN ;) }

这个例子显式的说明了，constexpr必须在编译中被判断为真，但是对于static_assert没有影响。语句块中没被选定的static_assert仍然会触发。这对于标准来说是不恰当的。

还有一个有趣的地方：这个特征写为if constexpr，但是标准的拼写仍然将其命名为constexpr if，但是将它定义为了if constexpr。

在模板中使用auto

对于C++14，匿名表达式能使用auto来定义泛型参数。 目前定义（非类型）模板参数也是可以使用auto的。这使得编写模板代码变得更加容易，因为auto要比class或typename更简短。定义可变长模板参数也可以使用auto，例如：template<auto...a>。

结构化的绑定

直至现在，仍在使用一个有名的诀窍，就是随意使用std::tie来直接分配一个元组或者一对不同的变量，而不需要手动处理结果类型。这是一个技巧，而且变量必须要存在， 现在你可以在一行中声明变量并进行初始化:

auto [a , b , c] = getvalues();

括号不能少，getvalues返回一个元组。在建议中没有提及std::pair，所以使用pair是否也能正常运行并不明确，在一些插入(insert)方法中它是由STL返回的。

if 和 switch 与 初始化

现在 if 语句中可以定义变量了：if(int x = 42; true != false)，这可以结合前面的建议。在一个 if 语句定义的变量在它的 else 部分也是是有效的。我记得现代 C++ 设计曾提示通过花括号这样一个技巧来实现这个功能，但是这仅仅是单个变量。

使用这个案例是有趣的，例如在 if 或 switch 中进行锁定，所有这些函数返回的状态码现在都可以在 if 的内部被处理。从本质上来说，这相当于写成 { var x = value; if(...){}else{}} 。

更多

这还不是全部，比如，为了copy ellision（拷贝去除）的改进，保留了std[0-9]+的名称空间给未来的标准。还有，对于reddit的看法也有着许多有趣的讨论和观点。

C++ 17标准正逐步发展完善，标准化的工具也已成熟并且投入使用。这对C++来说是最大的收获。那些想要给下一个C++标准添砖加瓦的人，或许现在就得开始制定计划了。C++的标准化一直是由志愿者们来推动的，做这个事情没有钱拿，大家基本上都是一些日常工作和C++相关的人。建议大家去看看isocpp.org，上面有非常nice且详细的介绍，同时也有各种各样的mailing lists（邮件表）和工作组供大家加入。

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