C ++ 11 兩種改進得資料型別，空指標與強型別列舉

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雖說C++現在17了，但是還是講下C++11中兩個型別吧，C ++從一開始就嘗試改進C的型別系統，新增類可以構建更好的型別和列舉的類，這樣就不需要預處理器的某些用途（這在型別上並不安全）。C ++還為您執行更少的隱式型別轉換（例如不允許從void *進行隱式賦值），讓編譯器為您找到更多錯誤。C ++ 11更進一步，即使列舉擺脫了整數#define常量的需要，我們仍然有醜陋的，輸入不良的NULL指標。

C ++ 11透過新增一個具有自己型別的顯式，清晰的nullptr值來清除這一點。C ++ 11還帶來了新的強型別列舉。在本文中，我將介紹這些改進。

為什麼我們需要強型別列舉？

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1.那麼為什麼我們還需要強型別的列舉？

舊式C ++列舉基本上是整數；它們可以與整數或其他不同型別的列舉進行比較。問題是，你通常不想這樣做，因為列舉應該是一些固定的列舉值列表。

2.為什麼要與其他列舉型別（或整數）進行比較？

這就像說，“請把這種指甲與這種牙刷比較。” 這沒有任何意義，你可能並不是故意這樣做。但舊式的C ++列舉會很高興地告訴你，“為什麼是，這個指甲不像這個牙刷”，或者更糟糕的是，它們可能比較相同，因為它們碰巧共享相同的基本整數值（“啊是的，這個指甲是電子牙刷“）。現在，使用強型別列舉，編譯器會告訴您正在執行此操作。如果你真的是這個意思。另一個限制是列舉值是無範圍的 - 換句話說，您不能有兩個共享相同名稱的列舉：

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強型別列舉

強型別列舉是一種新的列舉，宣告如下：

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使用單詞class意味著每個列舉型別確實不同，並且與其他列舉型別不可比。強型別列舉，列舉類，也有更好的範圍。每個列舉值都在enum類的名稱範圍內。換句話說，要訪問列舉值，您必須寫：

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舊式C ++列舉仍然可用，如果您需要它們，主要是為了與現有程式碼庫向後相容，他們確實拿起了一招；你現在可以選擇將列舉名稱放在值的前面：Color ：： RED。但由於這是可選的，因此無法解決任何命名衝突；它只是讓它更清晰一點。

與舊式列舉相比，列舉類具有另一個優點。您

可以向強型別列舉進行前向宣告，這意味著您可以編寫如下程式碼

：

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為什麼這會有用？前向宣告通常是關於磁碟上程式碼的物理佈局到不同檔案中，或者提供不透明物件作為API的一部分。在第一種情況下，您關心物理磁碟佈局，

使用轉發宣告允許您在將特定值放入cpp檔案時在標頭檔案中宣告列舉型別。這使您可以非常頻繁地更改可能的列舉值列表，而無需強制重新編譯所有相關檔案。在第二種情況下，列舉類可以作為型別安全公開，但從一個API函式返回的其他不透明值將傳遞到另一個API函式。使用API的程式碼不需要知道型別可以採用的可能值。由於編譯器仍然知道型別

明確定義的列舉大小

列舉類的最後一個優點是

可以設定列舉的大小 - 您可以使用任何有符號或無符號整數型別

。

它預設為int，但您也可以使用char，unsigned long等

。這將確保編譯器之間的相容性。

enum class Colors : char { RED = 1, GREEN = 2, BLUE = 3 };

但是在C ++ 11中，我們可以做得更好，

使用cstdint指定列舉的確切大小

C ++遇到的一個問題是缺乏提供固定的，定義明確的大小的標準型別。例如，有時您希望擁有一個32位整數，而不僅僅是一個在不同體系結構上可能具有不同大小的int。在C ++ 11中，C99標頭檔案stdint。h已作為cstdint包含在內。

cstdint頭包括諸如std :: int8_t，std :: int16_t，std :: int32_t和std :: int64_t之類的型別（以及以u：std :: uint8_t開頭的無符號版本）。

下面是一個將這些新型別與列舉類組合在一起的示例，以便在編譯器和體系結構中獲得完全已知的列舉大小：

#include <cstdint>

enum class Colors : std::int8_t { RED = 1, GREEN = 2, BLUE = 3 };

空指標

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在C和C ++中，表達NULL指標的想法總是很重要 - 一個沒有值的指標。奇怪的是，在C ++中，使用的表示式0（或NULL，總是#defined為零）甚至不是指標型別。儘管這在大多數情況下起作用，但它可能導致奇怪和意想不到的問題，不可否認的是，邊緣情況。例如，假設您有以下兩個函式宣告：

void func(int n);

void func(char *s);

func( NULL ); // 會呼叫那一個？

雖然看起來第二個函式將被呼叫 - 畢竟，你傳遞的似乎是一個指標 - 它實際上是第一個被呼叫的函式！麻煩的是因為NULL是0，而0是一個整數，所以將呼叫第一個版本的func。這是一種事情，是的，它不會一直髮生，但是當它確實發生時，是非常令人沮喪和困惑的。如果您不知道發生了什麼的細節，它可能看起來像編譯器錯誤。看起來像編譯器錯誤的語言功能，不是你想要的。

輸入nullptr。在C ++ 11中，nullptr是一個新的關鍵字，可以（並且應該！）用於表示NULL指標；換句話說，無論你以前寫過NULL，都應該使用nullptr。對於程式設計師來說，你不再清楚（每個人都知道NULL意味著什麼），但它對編譯器來說更加明確，當用作指標時，編譯器不會再看到任何地方被用來具有特殊含義的0。

順便說一下，nullptr不僅被宣告為指標並且隱式轉換為所有指標型別（和bool）

，但它是它自己特殊的，不同的型別：

decltype( nullptr )

雖然我們可以使用decltype來提取其型別，但還有一個更方便的表示法：

std：：nullptr_t

由於nullptr是它自己的唯一型別，因此當您想要確保只為值獲取空指標時，可以將它用作建構函式或函式引數。例如：

void func( std::nullptr_t );

宣告一個只接受nullptr（或者一個值轉換為std ：： nullptr_t）的函式，而不是其他任何東西，

一個相當巧妙的技巧

。

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