--- title: 第 9 章 其他杂项 type: book-zh-cn order: 9 --- # 第 9 章 其他杂项 [TOC] ## 9.1 新类型 ### `long long int` `long long int` 并不是 C++11 最先引入的,其实早在 C99, `long long int` 就已经被纳入 C 标准中,所以大部分的编译器早已支持。 C++11 的工作则是正式把它纳入标准库, 规定了一个 `long long int` 类型至少具备 64 位的比特数。 ## 9.2 noexcept 的修饰和操作 C++ 相比于 C 的一大优势就在于 C++ 本身就定义了一套完整的异常处理机制。 然而在 C++11 之前,几乎没有人去使用在函数名后书写异常声明表达式, 从 C++11 开始,这套机制被弃用,所以我们不去讨论也不去介绍以前这套机制是如何工作如何使用, 你更不应该主动去了解它。 C++11 将异常的声明简化为以下两种情况: 1. 函数可能抛出任何异常 2. 函数不能抛出任何异常 并使用 `noexcept` 对这两种行为进行限制,例如: ```cpp void may_throw(); // 可能抛出异常 void no_throw() noexcept; // 不可能抛出异常 ``` 使用 `noexcept` 修饰过的函数如果抛出异常,编译器会使用 `std::terminate()` 来立即终止程序运行。 `noexcept` 还能够做操作符,用于操作一个表达式,当表达式无异常时,返回 `true`,否则返回 `false`。 ```cpp #include void may_throw() { throw true; } auto non_block_throw = []{ may_throw(); }; void no_throw() noexcept { return; } auto block_throw = []() noexcept { no_throw(); }; int main() { std::cout << std::boolalpha << "may_throw() noexcept? " << noexcept(may_throw()) << std::endl << "no_throw() noexcept? " << noexcept(no_throw()) << std::endl << "lmay_throw() noexcept? " << noexcept(non_block_throw()) << std::endl << "lno_throw() noexcept? " << noexcept(block_throw()) << std::endl; return 0; } ``` `noexcept` 修饰完一个函数之后能够起到封锁异常扩散的功效,如果内部产生异常,外部也不会触发。例如: ```cpp try { may_throw(); } catch (...) { std::cout << "捕获异常, 来自 my_throw()" << std::endl; } try { non_block_throw(); } catch (...) { std::cout << "捕获异常, 来自 non_block_throw()" << std::endl; } try { block_throw(); } catch (...) { std::cout << "捕获异常, 来自 block_throw()" << std::endl; } ``` 最终输出为: ``` 捕获异常, 来自 my_throw() 捕获异常, 来自 non_block_throw() ``` ## 9.3 字面量 ### 原始字符串字面量 传统 C++ 里面要编写一个充满特殊字符的字符串其实是非常痛苦的一件事情, 比如一个包含 HTML 本体的字符串需要添加大量的转义符, 例如一个Windows 上的文件路径经常会:`C:\\File\\To\\Path`。 C++11 提供了原始字符串字面量的写法,可以在一个字符串前方使用 `R` 来修饰这个字符串, 同时,将原始字符串使用括号包裹,例如: ```cpp #include #include int main() { std::string str = R"(C:\File\To\Path)"; std::cout << str << std::endl; return 0; } ``` ### 自定义字面量 C++11 引进了自定义字面量的能力,通过重载双引号后缀运算符实现: ```cpp // 字符串字面量自定义必须设置如下的参数列表 std::string operator"" _wow1(const char *wow1, size_t len) { return std::string(wow1)+"woooooooooow, amazing"; } std::string operator"" _wow2 (unsigned long long i) { return std::to_string(i)+"woooooooooow, amazing"; } int main() { auto str = "abc"_wow1; auto num = 1_wow2; std::cout << str << std::endl; std::cout << num << std::endl; return 0; } ``` 自定义字面量支持四种字面量: 1. 整型字面量:重载时必须使用 `unsigned long long`、`const char *`、模板字面量算符参数,在上面的代码中使用的是前者; 2. 浮点型字面量:重载时必须使用 `long double`、`const char *`、模板字面量算符; 3. 字符串字面量:必须使用 `(const char *, size_t)` 形式的参数表; 4. 字符字面量:参数只能是 `char`, `wchar_t`, `char16_t`, `char32_t` 这几种类型。 ## 9.4 内存对齐 C++ 11 引入了两个新的关键字 `alignof` 和 `alignas` 来支持对内存对齐进行控制。 `alignof` 关键字能够获得一个与平台相关的 `std::size_t` 类型的值,用于查询该平台的对齐方式。 当然我们有时候并不满足于此,甚至希望自定定义结构的对齐方式,同样,C++ 11 还引入了 `alignas` 来重新修饰某个结构的对齐方式。我们来看两个例子: ```cpp #include struct Storage { char a; int b; double c; long long d; }; struct alignas(std::max_align_t) AlignasStorage { char a; int b; double c; long long d; }; int main() { std::cout << alignof(Storage) << std::endl; std::cout << alignof(AlignasStorage) << std::endl; return 0; } ``` 其中 `std::max_align_t` 要求每个标量类型的对齐方式严格一样,因此它几乎是最大标量没有差异, 进而大部分平台上得到的结果为 `long double`,因此我们这里得到的 `AlignasStorage` 的对齐要求是 8 或 16。 ## 总结 本节介绍的几个特性是从仍未介绍的现代 C++ 新特性里使用频次较靠前的特性了,`noexcept` 是最为重要的特性,它的一个功能在于能够阻止异常的扩散传播,有效的让编译器最大限度的优化我们的代码。 [返回目录](./toc.md) | [上一章](./08-filesystem.md) | [下一章 展望:C++20 简介](./10-cpp20.md) ## 许可 知识共享许可协议 本教程由[欧长坤](https://github.com/changkun)撰写,采用[知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议](http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)许可。项目中代码使用 MIT 协议开源,参见[许可](../../LICENSE)。