C++14 新特性：std::make_unique 和 constexpr

本文主要是介绍C++14 新特性：std::make_unique 和 constexpr，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

今天介绍的 std::unique_ptr 和 constexpr的用法比较简单，所以放到一篇文章中进行介绍。

1、std::make_unique

首先来看 std::unique_ptr，在 C++11 中引入了智能指针和std::unique_ptr，为资源管理提供了更安全、更简洁的手段。但是 C++11 缺少了一个直接创建std::unique_ptr实例的便捷方式。

到了 C++14，引入了std::make_unique，填补了这个空白，提供了一种安全且高效的方式来创建std::unique_ptr实例。

std::make_unique 的基本用法

std::make_unique函数模板使得创建并初始化std::unique_ptr变得简单明了。它封装了 new 操作符的调用，直接返回一个新分配对象的std::unique_ptr。这不仅简化了代码，还减少了因遗忘调用delete而导致的内存泄露风险。

基本语法如下：

auto p = std::make_unique<T>(args...);

其中T是对象的类型，args...是传递给T构造函数的参数。

为什么使用std::make_unique

1. 异常安全：在使用new手动创建unique_ptr时，如果在new表达式和unique_ptr构造函数之间抛出异常，就可能导致内存泄露。std::make_unique通过封装这个过程，提供了异常安全保障。

2. 代码简洁：使用std::make_unique可以减少样板代码，使得意图更加明显。

3. **避免裸new**：现代C++推荐避免直接使用new和delete，std::make_unique是这一实践的一部分。

示例

创建一个简单对象

auto ptr = std::make_unique<int>(10);

这里创建了一个std::unique_ptr<int>，指向一个值为10的int。

创建一个对象数组

auto arr = std::make_unique<int[]>(5);

这里创建了一个含有5个整数的数组，通过std::unique_ptr<int[]>管理。

创建一个自定义类的实例

class MyClass {
public:MyClass(int x, double y) : x(x), y(y) {}
private:int x;double y;
};auto myClassInstance = std::make_unique<MyClass>(5, 3.14);

这里创建了一个MyClass的实例，并通过std::unique_ptr<MyClass>进行管理。

std::make_unique是 C++14  中一个重要的补充，它提供了一种标准且安全的方式来创建和使用std::unique_ptr。

2、constexpr

C++14 中对constexpr函数的限制相较于 C++11 实际上是放宽了。constexpr指定符表示一个对象或函数的值可以在编译时计算。在 C++11 中，constexpr函数的限制比较严格，只允许包含非常有限的内容，比如单一的返回语句。

而 C++14 放宽了这些限制，使得constexpr函数能够包含更多类型的语句，例如多个返回语句、简单的循环、条件语句等，从而使得constexpr函数的编写更加灵活和强大。

C++11 中 constexpr 的限制

在 C++11 中，constexpr函数体非常受限，主要包括：

• 函数体只能包含单一的返回语句。

• 不允许有任何变量定义，循环，分支等。

• 所有参数和返回值必须是字面类型。

这些限制使得constexpr函数的应用范围和实用性相对较低。

C++14 放宽的 constexpr 限制

C++14 对constexpr做出了比较大的改进，放宽了很多限制，包括：

• 允许constexpr函数体中使用多个语句，包括变量声明、条件语句、循环等。

• 允许constexpr函数内部有更多的控制流结构，比如if和for。

• 允许constexpr构造函数创建并修改对象状态。

这些改进增强了constexpr函数和对象的能力，允许在编译时进行更复杂的计算。

示例

C++11 风格的 constexpr 函数

constexpr int factorial(int n) {return n <= 1 ? 1 : (n * factorial(n - 1));
}

C++14 风格的 constexpr 函数

constexpr int factorial(int n) {int result = 1;for (int i = 2; i <= n; ++i) {result *= i;}return result;
}

在 C++14中，constexpr函数可以包含循环和变量声明，这在 C++11 中是不允许的。

C++14 中对constexpr的改进不仅没有增加限制，反而大大放宽了限制，开发者可以编写更复杂、功能更强大的在编译时计算的函数和对象。这是对 C++11 中 constexpr功能的一个补充和扩展，推进了 C++ 在编译时计算和元编程领域的能力。

这篇关于C++14 新特性：std::make_unique 和 constexpr的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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