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「C++の変更点」の版間の差分

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ページの作成:「== 概要 == ここでは、C++11以降の変更点を記載する。<br> <br><br> == C++11の変更点 == <br><br> == C++14の変更点 == C++14とは、C++11のマ…」
 
 
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== C++11の変更点 ==
== C++11の変更点 ==
C++11の拡張やライブラリを使用するためには、C++11に対応したコンパイラが必要になる。<br>
また、コンパイラによっては、C++11の機能を使用するために、明示的にオプションで指定する必要がある。<br>
<br>
以下は、コンパイルオプションの例である。<br>
g++49 -std=c++11 foo.cc
g++48 -std=c++11 foo.cc
clang++ -std=c++11 foo.cc
<br>
===== クラスの初期化 =====
C++11では、以下のようにクラスの初期化を定義できる。
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <iostream>
class C
{
    private:
      int i;
    public:
      C (int ia) : i(ia) {}  // ユーザ定義のコンストラクタ
      C () : C (123) {}      // デフォルトコンストラクタ
};
int main(int argc, const char *argv[])
{
    C c;
    return 0;
}
</syntaxhighlight>
<br>
===== コンテナクラスの初期化 =====
クラスでも初期化リストを扱えるように、std::initializer_listクラスガ追加された。<br>
従来では、std::vectorクラスは、初期化リストを指定できず、push_back()で初期化するなどのコーディングを必要としていた。<br>
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <vector>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    std::vector<int> v = {1,2,3};
    return 0;
}
</syntaxhighlight>
<br>
std::mapクラスであれば、std::make_pair使用して更に面倒なコーディングが必要だったが、C++11では、以下のように記述できる。<br>
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <map>
#include <string>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    std::map<string, int> m = {
                                {"foo",1},
                                {"bar",2},
                              };
    return 0;
}
</syntaxhighlight>
<br>
===== x.begin() / x.end()ではなくbegin(x) / end(x)を使用する =====
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <vector>
#include <algorithm>
int iarray[] = {9, 7 ,8, 1, 5};
std::vector<int> ivec = {5, 4, 0, 7, 1};
// C++98, C++03の記述方法
std::sort(&iarray[0], &iarray[0] + sizeof(a) / sizeof(a[0]));
std::sort(ivec.begin(), ivec.end());
// C++11の記述方法
std::sort(begin(iarray), end(iarray));
std::sort(begin(ivec), end(ivec));
</syntaxhighlight>
<br>
===== 推論型 =====
変数の型を推論型にすることで、プログラミングが簡単・簡素になる。<br>
autoとRange-Looped forを組み合わせることでループが簡単に記述できる。<br>
<br>
===== Range-Based Loop =====
全要素に順次アクセスする場合は、Range-Based Loopを使用する。<br>
<syntaxhighlight lang="c++">
// C++98, C++03の記述方法
for(std::vector<double>::iterator i = dvec.begin(); i != dvec.end(); i++)
{
    sum += *i;
}
// C++11の記述方法
for(auto d : dvec)
{
    total += d;
}
</syntaxhighlight>
<br>
===== constexpr =====
constexprを使用することで、以下のような初期化ができる。<br>
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <iostream>
typedef struct tag_X
{
    int n;
} X
int main(int argc, const char *argv[])
{
    constexpr X x = {123};
    int a[x.n] = {1};
    return 0;
}
</syntaxhighlight>
<br>
===== スマートポインタ =====
従来のnew / deleteではなく、スマートポインタを使用する。<br>
詳細は、[[C++の基礎 - スマートポインタ(unique ptr)]]、[[C++の基礎 - スマートポインタ(shared ptr)]]、[[C++の基礎 - スマートポインタ(weak ptr)]]を参照する。<br>
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <memory>
std::unique_ptr<int> pihoge(new(10));
std::shared_ptr<std::string> pstrhoge(new(""));
std::weak_ptr<double> pdhoge(new(5.0f));
</syntaxhighlight>
<br>


===== nullptr =====
NULLの定義が0や0Lのため、オーバーロード時の評価で期待した結果が得られない問題あり、nullptrが導入された。<br>
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <iostream>
void f(double *fptr)
{
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
void f(int i)
{
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
    f(0);        // f(int)
    f(nullptr);  // f(double*)
    {
      char *phoge1 = NULL;
      char *phoge2 = nullptr;
      if (phoge1 == phoge2)
      {
      }
    }
    return 0;
}
</syntaxhighlight>
<br><br>
<br><br>


21行目: 180行目:
===== 2進数リテラル =====
===== 2進数リテラル =====
0bもしくは0Bのプレフィックスをつけて、数値の2進数リテラルを記述できる。<br>
0bもしくは0Bのプレフィックスをつけて、数値の2進数リテラルを記述できる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  int i = 0b1100;  // i = 12
  int i = 0b1100;  // i = 12
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== 実行時サイズの配列 =====
===== 実行時サイズの配列 =====
配列のサイズ(要素数)を実行時の値で指定できるようになる。<br>
配列のサイズ(要素数)を実行時の値で指定できるようになる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  void f(std::size_t size)
  void f(std::size_t size)
  {
  {
     int a[size];  // 実行時サイズの配列
     int a[size];  // 実行時サイズの配列
  }
  }
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
C言語とは、sizeofで値が取得できない等、細かい部分で互換性がない。
C言語とは、sizeofで値が取得できない等、細かい部分で互換性がない。<br>
また、クラス内で使用できない場合がある。
また、クラス内で使用できない場合がある。<br>
構造体内の動的配列は、Variable Length Array In Structure(VLAIS)と呼ばれる。
構造体内の動的配列は、Variable Length Array In Structure(VLAIS)と呼ばれる。<br>
C++14の実行時サイズ配列は、VLAISをサポートしない。
C++14の実行時サイズ配列は、VLAISをサポートしない。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  void f(std::size_t size)
  void f(std::size_t size)
  {
  {
46行目: 205行目:
     } valis;
     } valis;
  }
  }
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== 通常の関数の戻り値型の推論 =====
===== 通常の関数の戻り値型の推論 =====
ラムダ式と同様に、通常の関数でもreturn文から戻り値の型を推論できる。<br>
ラムダ式と同様に、通常の関数でもreturn文から戻り値の型を推論できる。<br>
return文のオペランドの式から推定される。<br>
return文のオペランドの式から推定される。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  auto f();              // 関数宣言では、戻り値の型は不明
  auto f();              // 関数宣言では、戻り値の型は不明
  auto f(){return 123;};  // 関数f()の定義で、戻り値の型はintとなる。
  auto f(){return 123;};  // 関数f()の定義で、戻り値の型はintとなる。
  int x = f();            // x = 123
  int x = f();            // x = 123
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== decltype(auto) =====
===== decltype(auto) =====
decltype(auto)は、戻り値型の推定に追加された機能である。<br>
decltype(auto)は、戻り値型の推定に追加された機能である。<br>
decltype(変数)で、変数の型と同じ型を指定できる。<br>
decltype(変数)で、変数の型と同じ型を指定できる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  auto a = 10;                // int a = 10; と同義
  auto a = 10;                // int a = 10; と同義
  decltype(a) b;             // int b; と同義
  decltype(a) b;             // int b; と同義
  std::vector<decltype<a> v;  // std::vector<int> v; と同義
  std::vector<decltype<a> v;  // std::vector<int> v; と同義
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== ジェネリックラムダ =====
===== ジェネリックラムダ =====
ラムダ式のパラメータがジェネリックにできる。<br>
ラムダ式のパラメータがジェネリックにできる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  [](const auto& a, const auto& b){return a > b;};
  [](const auto& a, const auto& b){return a > b;};
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
また、Varadic template parameter(パラメーターパック)も使用できる。<br>
また、Varadic template parameter(パラメーターパック)も使用できる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  auto f = [](auto ... args) {};
  auto f = [](auto ... args) {};
  f();
  f();
79行目: 239行目:
  f(0,1);
  f(0,1);
  f(0,1,2,3,4,5);
  f(0,1,2,3,4,5);
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== 一般化されたラムダキャプチャ =====
===== 一般化されたラムダキャプチャ =====
非staticデータメンバーにおいて、コピーキャプチャできる。<br>
非staticデータメンバーにおいて、コピーキャプチャできる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  int x = 1;
  int x = 1;
  auto f = [y=x, &z=x] { ... };        // xをコピーしたy, xの参照をキャプチャしたz
  auto f = [y=x, &z=x] { ... };        // xをコピーしたy, xの参照をキャプチャしたz
  auto g = [y = x + 1] { return y; };  // 2を返す
  auto g = [y = x + 1] { return y; };  // 2を返す
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
ムーブキャプチャも同様にできる。<br>
ムーブキャプチャも同様にできる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  std::unique_ptr<int> p(new int(3));
  std::unique_ptr<int> p(new int(3));
  auto f = [q = std::move(p)]{/* 何か処理 */;};
  auto f = [q = std::move(p)]{/* 何か処理 */;};
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== constexpr関数の制限の緩和 =====
===== constexpr関数の制限の緩和 =====
103行目: 263行目:
*: static, thread_local は除く
*: static, thread_local は除く
* 変数書き換えの許可
* 変数書き換えの許可
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  constexpr int abs(int i)
  constexpr int abs(int i)
  {
  {
113行目: 273行目:
     return i;
     return i;
  }
  }
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== 変数テンプレート =====
===== 変数テンプレート =====
変数定義にテンプレートを使用できる。<br>
変数定義にテンプレートを使用できる。<br>
詳細については、[https://kaworu.jpn.org/cpp/変数テンプレート 変数テンプレート(Variable Templates)を参照]すること。<br>
詳細については、[https://kaworu.jpn.org/cpp/変数テンプレート 変数テンプレート(Variable Templates)を参照]すること。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  template <class T> constexpr T pi = T(3.1415);
  template <class T> constexpr T pi = T(3.1415);
   
   
126行目: 286行目:
     return pi<T> * hankei * hankei;
     return pi<T> * hankei * hankei;
  }
  }
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== 軽量コンセプト =====
===== 軽量コンセプト =====
135行目: 295行目:
数値区切りとは、数値リテラルを単一引用符で区切る機能である。<br>
数値区切りとは、数値リテラルを単一引用符で区切る機能である。<br>
区切りの桁は任意であり、大きな数字は、区切りを入れたほうが「人に解りやすい」というメリットがある。<br>
区切りの桁は任意であり、大きな数字は、区切りを入れたほうが「人に解りやすい」というメリットがある。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  int a = 1'000;                   // 千
  int a = 1'000;                   // 千
  long int b = 1'000'000;          // 100万
  long int b = 1'000'000;          // 100万
  long long int c = 1'000'000'000;  // 10億
  long long int c = 1'000'000'000;  // 10億
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
2進数や16進数も区切ると見やすくなる。<br>
2進数や16進数も区切ると見やすくなる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  uint16_t a = 0b11110000'00001111;  // 1[byte]ずつ区切る
  uint16_t a = 0b11110000'00001111;  // 1[byte]ずつ区切る
  uint32_t b = 0xff'00'ff'ff;        // 1[byte]ずつ区切る
  uint32_t b = 0xff'00'ff'ff;        // 1[byte]ずつ区切る
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
小数点を区切ることもできる。<br>
小数点を区切ることもできる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  double pi = 3.14159'26535;
  double pi = 3.14159'26535;
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
===== 非推奨をマークする (deprecated) =====
===== 非推奨をマークする (deprecated) =====
deprecated属性は、エンティティを非推奨扱いする属性である。<br>
deprecated属性は、エンティティを非推奨扱いする属性である。<br>
「非推奨扱いの名前」が使用される場合、「警告メッセージ」を出力させることができる。<br>
「非推奨扱いの名前」が使用される場合、「警告メッセージ」を出力させることができる。<br>
  <source lang="c++">
  <syntaxhighlight lang="c++">
  // 非推奨の関数
  // 非推奨の関数
  [[deprecated]] char * gets(char *str);
  [[deprecated]] char * gets(char *str);
161行目: 321行目:
  // コメント
  // コメント
  [[deprecated("gets is deprecated. Use gets_s instead.")]]
  [[deprecated("gets is deprecated. Use gets_s instead.")]]
  </source>
  </syntaxhighlight>
<br>
<br>
例えば、「非推奨の関数」はいきなり削除はできない。<br>
例えば、「非推奨の関数」はいきなり削除はできない。<br>
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