一.可变参数模版
1.什么是可变参数模版
在 C 语言中，如果想实现参数个数不固定的函数，可以使用：
或者:
这里的 ... 表示参数个数不固定。
但是 C 风格可变参数有很多缺点：
类型不安全
编译器无法检查参数类型
必须依赖格式字符串
所以 C++11 提供了：
可变参数模板
能够做到：
参数个数任意
2. 基本语法
这里有两个包:
是模版参数包
是函数参数包
例如:
编译器推导:
于是函数变成:
3. 什么叫参数包
模板参数包
表示:
可以包含：
任意多个类型。
例如：
实例化:
这里:
分别是：
函数参数包
表示:
是多个函数参数。
例如：
推导：
函数实际变成：
4.三种写法
第一种:值传递
例如:
推导:
实例化:
会发生拷贝
第二种：左值引用
例如:
推导:
实例化:
只能接收左值
第三种：万能引用
例如:
推导:
引用折叠:
变成:
调用:
推导:
得到:
所以:
能够同时接收：
左值
右值
这就是完美转发的基础。
5.sizeof...(Args)
1.sizeof...运算符计算参数包中的参数个数
表示：
模板参数包数量
例如:
调用:
输出: 0
调用:
输出: 1
调用:
输出: 3
2.统计函数参数包
调用:
输出: 5
完整示例
运行结果:
5.包扩展
除了能计算参数个数，我们能做的唯⼀的事情就是扩展它
什么叫包扩展
例如:
这里Args... args 是一个参数包
(std::cout << ... << args) 就是一个 包扩展
意思：
把 args 中每个参数拿出来
按照模式 (std::cout << arg) 依次处理
扩展后得到一条完整的表达式
例如:
底层等价于：
包扩展的语法
模式（Pattern）可以是任何表达式，通常包含参数包的一个元素
省略号 ... 表示"把参数包依次套用模式"
在 C++11 没有折叠表达式之前，我们用递归函数展开参数包：
调用:
等价于:
扩展规则
1.每个元素都应用模式
例如 (func(args), ...) 中每个参数都调用 func
2.模式可以是任意表达式
不仅限于函数调用，还可以用操作符、模板实例化等
3.扩展顺序
从左到右依次展开
复杂的包扩展
这里发生了 两个操作：
右值/左值完美转发
参数包展开
底层等价于:
所以 C++ 可以直接把参数包展开成函数的多个实参。
6.empalce系列接⼝
C++98 时代容器主要使用：
例如:
执行过程:
相当于:
需要：
构造一次
拷贝一次（或移动一次）
C++11 新增：
直接把构造参数传进去。
容器内部：
直接在容器空间构造对象。
少一次临时对象。
所以效率更高。
push_back 和 emplace_back 对比
push_back
实际上：
emplace_back
相当于
少一步
emplace_back 的核心实现
假设 list 节点：
关键:
直接调用 T 的构造函数
例如:
最终变成:
即:
直接构造
二.新的类功能
1.默认的移动构造和移动赋值
C++98 默认成员函数
C++98 下，每个类都有 6 个默认成员函数（如果你没写的话，编译器会帮你生成）：
C++11 新增成员函数
C++11 在原来的 6 个基础上新增 2 个：
移动构造和移动赋值生成规则：
1. 条件生成
编译器 会自动生成默认移动构造和移动赋值，前提是：
你没有手动实现：
析构函数
拷贝构造函数
拷贝赋值运算符
也就是如果你手动实现了上述任意一个，编译器就 不生成默认移动函数。
注意：只要你写了移动构造或移动赋值，编译器就不会再生成拷贝构造和拷贝赋值。
2. 默认移动构造函数行为
假设类：
编译器生成默认移动构造：
规则：
内置类型成员：直接按字节拷贝（int, double 等）
自定义类型成员：
如果该成员类有移动构造函数 → 调用它
如果没有移动构造函数 → 调用拷贝构造函数
3.默认移动赋值运算符行为
规则和移动构造一样：
内置类型按值赋
自定义类型有移动赋值 → 调用它
自定义类型没有移动赋值 → 调用拷贝赋值
2.defult和delete
1.=default
作用：告诉编译器请帮我生成这个默认版本的函数
例如：
等价于：
但是=default表示：
使用编译器生成的默认实现，而不是自己写的实现
为什么需要 =default？
例如：
因为你自己写了拷贝构造
编译器认为你已经接管对象管理了
于是移动构造不会自动生成
就不会存在
如果你又想保留移动构造
可以写：
这样就告诉编译器：
虽然我写了拷贝构造
但是移动构造仍然帮我生成
=delete
作用：禁止某个函数使用
例如：
表示禁止拷贝构造
为什么需要 =delete？
C++98时代想禁止拷贝
必须这样写：
只声明不实现，然后放 private。
如果别人写：
则编译错误
但是这种写法很麻烦。
而且错误信息不直观。
C++11：
直接表达：这个类不允许拷贝
更清晰。
三.lambda
1.lambda表达式语法
Lambda 本质
Lambda 是一个匿名函数对象
与普通函数不同：
可以定义在函数内部
可以直接捕获外部作用域变量
类型没有名字，所以一般用 auto 或模板参数来接收
Lambda 基本语法
捕获列表
捕获外部变量供 Lambda 使用
语法：
捕获列表为空 [] 也不能省略，表示不捕获任何外部变量。
示例：
a被复制到 Lambda 内部b直接引用外部变量
参数列表
- 与普通函数参数列表类似
- 可以省略
()如果没有参数
返回类型
- 可以显示声明返回类型，也可以省略
- 当返回值类型复杂或 Lambda 有多个 return 时，最好显式指定
如果返回类型明确，编译器可以自动推导，可省略：
函数体
- 内部可以使用：
- Lambda 参数
- 捕获的外部变量
- 函数体不能为空
{}也不能省略
示例：
2.捕捉列表
为什么需要捕捉
编译报错：
因为：Lambda 本质是一个独立的函数对象
它默认只能访问：
- 自己的参数
- 自己内部定义的变量
不能直接访问外部局部变量。
所以：
必须先捕捉。
显式捕捉
1.值捕捉
输出：10
可以理解成：
Lambda 内部保存了一份副本。
2. 引用捕捉
输出：11
因为Lambda内部保存的是a的引用
相当于：
3. 多变量捕捉
表示：
隐式捕捉
1. =
全部值捕捉
等价于：
注意：
编译器只捕捉实际使用到的变量。
例如：
实际上只会捕捉a
2. \&
全部引用捕捉
等价于：
混合捕捉
大部分变量按值
某个变量按引用
1.=, \&x
表示：
2.\&, x, y
表示：
3.Lambda 到底能捕捉谁？
可以捕捉
局部变量：
不需要捕捉
全局变量：
直接：
合法
不需要捕捉
静态局部变量：
直接：
合法
全局位置定义 Lambda
合法
但：
非法
因为全局作用域没有局部变量可捕捉
所以全局位置定义Lambda捕捉列表必须为空
默认情况下不能修改值捕捉变量
报错
因为值捕捉后，变成：
注意：
默认带：
所以：
不允许
4.mutable
如果想修改值捕捉的副本：
输出：11
10
过程：
外部a = 10
复制一份给Lambda
Lambda里的a变11
外面的a仍然10
mutable 要求括号不能省略
正常：
无参数时：
也可以
但加了 mutable：
错误
必须写：
因为语法规定：
mutable 必须放在参数列表后面
**5.**lambda的应用
实际上 Lambda 出现之前，STL 里大量地方都只能用：
- 函数指针
- 仿函数（函数对象）
而这两种方式都有缺点。
1. 函数指针太麻烦
例如：
函数指针：
特别复杂一点：
很多人看不懂
2. 仿函数需要定义类
例如：
为了写一个比较函数：
居然要定义一个类
代码非常多
Lambda解决问题
直接就能用：
非常简单
STL排序中的应用
之前：
Lambda
Lambda最大的优势：捕捉变量
函数指针做不到。
例如：
想排序：按照离100最近排序
仿函数：
调用：
Lambda：
直接捕捉：
6.Lambda原理
lambda 的原理和范围for很像
编译器最终会展开成：
实际上根本不存在范围for
只是编译器帮你翻译了。
Lambda也一样。
例如：
编译后：
根本不存在Lambda，编译器会生成一个仿函数类。
最简单的Lambda
编译器大致生成：
然后：
所以：
实际上变成：
Lambda为什么没有类型？
为什么必须用：
因为编译器生成的类名是内部名字：
例如：
或者：
具体名字编译器决定。
用户看不到。
所以：
根本写不了。
只能：
Lambda参数去哪了？
Lambda部分：
会变成：
所以：
Lambda返回值去哪了？
编译器生成：
所以：
捕捉列表到底去哪了？
编译器生成：
创建Lambda对象：
所以：
实际上就是
成员变量