1. 提升 C++ 開發(fā)效率的幾個小技巧

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        2021-08-10 21:56

        我們說的 Modern C++,一般指的是 C++11 及以后的標準,從 C++ 11 開始,Modern C++ 引入了大量的實用的特性,主要是兩大方面,學習的時候也可以從這兩大方面學習:

        1. 增強或者改善的語法特性;
        2. 新增的或者改善的 STL 庫。

        我們來看幾個具體的案例:

        案例 1:統(tǒng)一的類成員初始化語法與 std::initializer_list

        在 C++98/03 中,假設我們要初始化一個類數(shù)組類型的成員(例如常用的清零操作),我們需要這么寫:

         class A
         {
         public:
             A()
             {
                 //初始化arr
                 arr[0] = 0;
                 arr[1] = 0;
                 arr[2] = 0;
                 arr[3] = 0;
             }
         
         public:
             int arr[4];
         };

        假設數(shù)組 arr 較長,我們可以使用循環(huán)或者借助 memset 函數(shù)去初始化,代碼如下:

         class A
         {
         public:
             A()
             {
                 //使用循環(huán)初始化arr
                 for (int i = 0; i < 4; i++)
                     arr[i] = 0;
             }
         
         public:
             int arr[4];
         };
         
         class A
         {
         public:
             A()
             {
                 //使用memset初始化arr
                 memset(arr, 0, sizeof(arr));
             }
         
         public:
             int arr[4];
         };

        但是,我們知道,在 C++98/08 中我們可以直接通過賦值操作來初始化一個數(shù)組的:

         int arr[4] = { 0 };

        但是對于作為類的成員變量的數(shù)組元素,C++98/03 是不允許我們這么做的。

        到 C++11 中全部放開并統(tǒng)一了,在 C++11 中我們也可以使用這樣的語法是初始化數(shù)組:

         class A
         {
         public:
             //在 C++11中可以使用大括號語法初始化數(shù)組類型的成員變量
             A() : arr{0}
             {
             }
         
         public:
             int arr[4];
         };

        如果你有興趣,我們可以更進一步:

        在 C++ 98/03 標準中,對類的成員必須使用 static const 修飾,而且類型必須是整型 (包括 bool、 char、 int、 long 等),這樣才能使用這種初始化語法:

         //C++98/03 在類定義處初始化成員變量
         class A
         {
         public:
             //T 的類型必須是整型,且必須使用 static const 修飾
             static const T t = 某個整型值;
         };

        在 C++11 標準中就沒有這種限制了,我們可以使用花括號(即{})對任意類型的變 量進行初始化,而且不用是 static 類型:

         //C++ 11 在類定義處初始化成員變量
         class A
         {
         public:
             //有沒有一種Java初始化類成員變量的即視感^ _ ^
             bool ma{true};
             int mb{2019};
             std::string mc{"helloworld"};
         };

        當然,在實際開發(fā)中,建議還是將這些成員變量的初始化統(tǒng)一寫到構造函數(shù)的初始化列表中,方便閱讀和維護代碼。

        案例 2:注解標簽

        C++ 14 引入了 [[deprecated]] 標簽來表示一個函數(shù)或者類型等已被棄用,在使用這些被棄用的函數(shù)或者類型并編譯時, 編譯器會給出相應的警告, 有的編譯器直接生成編譯錯誤:

         [[deprecated]] void funcX();

        這個標簽在實際開發(fā)中非常有用,尤其在設計一些庫代碼時,如果庫作者希望某個函數(shù)或者類型不想再被用戶使用,則可以使用該標注標記。當然,我們也可以使用如下語法給出編譯時的具體警告或者出錯信息:

         [[deprecated("use funY instead")]] void funcX();

        有如下代碼:

         #include <iostream>
         [[deprecated("use funcY instead")]] void funcX()
         {
             //實現(xiàn)省略
         }
         
         int main()
         {
             funcX();
             return 0;
         }

        若在 main 函數(shù)中調用被標記為 deprecated 的函數(shù) funcX,則在 gcc/g++7.3 中編譯時會得到如下警告信息:

         [root@myaliyun testmybook]# g++ -g -o test_attributes test_attributes.cpp
         test_attributes.cpp: In function ‘int main()’:
         test_attributes.cpp:10:11: warning: ‘void funcX()’ is deprecated: use funcY instead
         [-Wdeprecated-declarations]
         funcX();
         ^
         test_attributes.cpp:3:42: note: declared here
         [[deprecated("use funcY instead")]] void funcX()

        Java 開發(fā)者對這個標注應該再熟悉不過了。在 Java 中使用@Deprecated 標注可以達到同樣的效果,這大概是 C++標準委員“拖欠”廣大 C++開發(fā)者太久的一個特性吧。

        C++ 17 提供了三個實用注解:[[fallthrough]]、 [[nodiscard]] 和 [[maybe_unused]],這里 逐一介紹它們的用法。

        [[fallthrough]] 用于 switch-case 語句中,在某個 case 分支執(zhí)行完畢后如果沒有 break 語句,則編譯器可能會給出一條警告。但有時這可能是開發(fā)者有意為之的。為了讓編譯器明確知道開發(fā)者的意圖,可以在需要某個 case 分支被“貫穿”的地方(上一個 case 沒有break 語句)顯式設置 [[fallthrough]] 標記。代碼示例如下:

         switch (type)
         {
         case 1:
             func1();
             //這個位置缺少 break 語句,且沒有 fallthrough 標注,
             //可能是一個邏輯錯誤,在編譯時編譯器可能會給出警告,以提醒修改
         
         case 2:
             func2();
             //這里也缺少 break 語句,但是使用了 fallthrough 標注,
             //說明是開發(fā)者有意為之的,編譯器不會給出任何警告
             [[fallthrough]];
         
         case 3:
             func3();
         }

        注意:在 gcc/g++中, [[fallthrough]] 后面的分號不是必需的,在 Visual Studio 中必須加上分號,否則無法編譯通過。

        熟悉 Golang 的讀者,可能對 fallthrough 這一語法特性非常熟悉, Golang 中在 switch-case 后加上 fallthrough,是一個常用的告訴編譯器意圖的語法規(guī)則。代碼示例如下:

         //以下是 Golang 語法
         s := "abcd"
         switch s[3] {
             case 'a':
                 fmt.Println("The integer was <= 4")
                 fallthrough
         
             case 'b':
                 fmt.Println("The integer was <= 5")
                 fallthrough
         
             case 'c':
                 fmt.Println("The integer was <= 6")
         
             default:
                 fmt.Println("default case")
         }

        [[nodiscard]] 一般用于修飾函數(shù),告訴函數(shù)調用者必須關注該函數(shù)的返回值(即不能丟棄該函數(shù)的返回值)。如果函數(shù)調用者未將該函數(shù)的返回值賦值給一個變量,則編譯器會給出一個警告。例如,假設有一個網(wǎng)絡連接函數(shù) connect,我們通過返回值明確說明了連接是否建立成功,則為了防止調用者在使用時直接將該值丟棄,我們可以將該函數(shù)使用 [[nodiscard]] 標記:

         [[nodiscard]] int connect(const char* address, short port)
         {
             //實現(xiàn)省略
         }
         
         int main()
         {
             //忽略了connect函數(shù)的返回值,編譯器會給出一個警告
             connect("127.0.0.1", 8888);
             return 0;
         }

        在 C++ 20 中,對于諸如 operator new()、 std::allocate()等庫函數(shù)均使用了 [[nodiscard]] 進行標記,以強調必須使用這些函數(shù)的返回值。

        再來看另外一個標記。

        在通常情況下,編譯器會對程序代碼中未使用的函數(shù)或變量給出警告,另一些編譯器干脆不允許通過編譯。在 C++ 17 之前,程序員為了消除這些未使用的變量帶來的編譯警告或者錯誤,要么修改編譯器的警告選項設置,要么定義一個類似于 UNREFERENCED_PARAMETER 的宏來顯式調用這些未使用的變量一次,以消除編譯警告或錯誤:

         #define UNREFERENCED_PARAMETER(x) x
         
         int APIENTRY wWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPWSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
         {
             //C++17之前為了消除編譯器對未使用的變量hPrevInstance、lpCmdLine給出的警告,我們可以這么做
             UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
             UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);
             //無關代碼省略
         }

        以上代碼節(jié)選自一個標準 Win32 程序的結構,其中的函數(shù)參數(shù) hPrevInstance 和 lpCmdLine 一般不會被用到,編譯器會給出警告。為了消除這類警告,這里定義了一個宏 UNREFERENCED_PARAMETER 并進行調用,造成這兩個參數(shù)被使用的假象。

        C++17 有了 [[maybe_unused]] 注解之后,我們就再也不需要這類宏來“欺騙”編譯器了。以上代碼使用該注解后可以修改如下:

         int APIENTRY wWinMain(HINSTANCE hInstance,
                               [[maybe_unused]] HINSTANCE hPrevInstance,
                               [[maybe_unused]] LPWSTR lpCmdLine,
                               int nCmdShow)
         {
             //無關代碼省略
         }

        案例 3:final、 override 關鍵字和 =default、 =delete 語法

        3.1 final 關鍵字

        在 C++11 之前,我們沒有特別好的方法阻止一個類被其他類繼承,到了 C++11 有了 final 關鍵字我們就可以做到了。final 關鍵字修飾一個類,這個類將不允許被繼承,這在其他語言(如 Java)中早就實現(xiàn)了。在 C++ 11 中, final 關鍵字要寫在類名的后面,這在其他語言中是寫在 class 關鍵字前面的。示例如下:

         class A final
         {
         };
         
         class B : A
         {
         };

        由于類 A 被聲明成 final, B 繼承 A, 所以編譯器會報如下錯誤提示類 A 不能被繼承:

         error C3246: 'B' : cannot inherit from 'A' as it has been declared as 'final'

        3.2 override 關鍵字

        C++98/03 語法規(guī)定,在父類中加了 virtual 關鍵字的方法可以被子類重寫,子類重寫該方法時可以加或不加 virtual 關鍵字,例如下面這樣:

         class A
         {
         protected:
             virtual void func(int a, int b)
             {
             }
         };
         
         class B : A
         {
         protected:
             virtual void func(int a, int b)
             {
             }
         };
         
         class C : B
         {
         protected:
             void func(int a, int b)
             {
             }
         };

        這種寬松的規(guī)定可能會帶來以下兩個問題。

        • 當我們閱讀代碼時,無論子類重寫的方法是否添加了 virtual 關鍵字,我們都無法 直觀地確定該方法是否是重寫的父類方法。
        • 如果我們在子類中不小心寫錯了需要重寫的方法的函數(shù)簽名(可能是參數(shù)類型、 個數(shù)或返回值類型),這個方法就會變成一個獨立的方法,這可能會違背我們重寫 父類某個方法的初衷,而編譯器在編譯時并不會檢查到這個錯誤。

        為了解決以上兩個問題, C++11 引進了 override 關鍵字,其實 override 關鍵字并不是新語法,在 Java 等其他編程語言中早就支持。類方法被 override 關鍵字修飾,表明該方法重寫了父類的同名方法,加了該關鍵字后,編譯器會在編譯階段做相應的檢查,如果其父類不存在相同簽名格式的類方法,編譯器就會給出相應的錯誤提示。

        情形一,父類不存在,子類標記了 override 的方法:

         class A
         {
         };
         
         class B : A
         {
         protected:
             void func(int k, int d) override
             {
             }
         };

        由于在父類 A 中沒有 func 方法,所以編譯器會提示錯誤:

         error C3668: 'B::func' : method with override specifier 'override' did not override
         any base class methods

        情形二,父類存在,子類標記了 override 的方法,但函數(shù)簽名不一致:

         class A
         {
         protected:
             virtual int func(int k, int d)
             {
                 return 0;
             }
         };
         
         class B : A
         {
         protected:
             virtual void func(int k, int d) override
             {
             }
         };

        上述代碼編譯器會報同樣的錯誤。正確的代碼如下:

         class A
         {
         protected:
             virtual void func(int k, int d)
             {
             }
         };
         
         class B : A
         {
         protected:
             virtual void func(int k, int d) override
             {
             }
         };

        3.3 default 語法

        如果一個 C++類沒有顯式給出構造函數(shù)、析構函數(shù)、拷貝構造函數(shù)、 operator= 這幾類函數(shù)的實現(xiàn),則在需要它們時,編譯器會自動生成;或者,在給出這些函數(shù)的聲明時,如果沒有給出其實現(xiàn),則編譯器在鏈接時會報錯。如果使用=default 標記這類函數(shù),則編譯器會給出默認的實現(xiàn)。來看一個例子:

         class A
         {
         };
         
         int main()
         {
             A a;
             return 0;
         }

        這樣的代碼是可以編譯通過的,因為編譯器默認生成 A 的一個無參構造函數(shù),假設我們現(xiàn)在向 A 提供一個有參構造函數(shù):

         class A
         {
         public:
             A(int i)
             {
             }
         };
         
         int main()
         {
             A a;
             return 0;
         }

        這時,編譯器就不會自動生成默認的無參構造函數(shù)了,這段代碼會編譯出錯,提示 A 沒有合適的無參構造函數(shù):

         error C2512: 'A' : no appropriate default constructor available

        我們這時可以手動為 A 加上無參構造函數(shù), 也可以使用=default 語法強行讓編譯器自己生成:

         class A
         {
         public:
             A() = default;
             A(int i)
             {
             }
         };
         
         int main()
         {
             A a;
             return 0;
         }

        =default 最大的作用可能是在開發(fā)中簡化了構造函數(shù)中沒有實際初始化代碼的寫法,尤其是聲明和實現(xiàn)分別屬于.h 和.cpp 文件。例如,對于類 A,其頭文件為 a.h,其實現(xiàn)文件為 a.cpp,則正常情況下我們需要在 a.cpp 文件中寫其構造函數(shù)和析構函數(shù)的實現(xiàn)(可能沒有實際的構造和析構邏輯):

         //a.h
         class A
         {
         public:
             A();
             ~A();
         };
         
         //a.cpp
         #include "a.h"
         
         A::A()
         {
         }
         
         A::~A()
         {
         }

        可以發(fā)現(xiàn),即使在 A 的構造函數(shù)和析構函數(shù)中什么邏輯也沒有,我們還是不得不在 a.cpp 中寫上構造函數(shù)和析構函數(shù)的實現(xiàn)。有了=default 關鍵字,我們就可以在 a.h 中直接寫成:

         //a.h
         class A
         {
         public:
             A() = default;
             ~A() = default;
         };
         
         //a.cpp
         #include "a.h"
         //在 cpp 文件中就不用再寫 A 的構造函數(shù)和析構函數(shù)的實現(xiàn)了

        3.4 =delete 語法

        既然有強制讓編譯器生成構造函數(shù)、析構函數(shù)、拷貝構造函數(shù)、 operator=的語法,那么也應該有禁止編譯器生成這些函數(shù)的語法,沒錯,就是 =delete。在 C++ 98/03 規(guī)范中, 如果我們想讓一個類不能被拷貝(即不能調用其拷貝構造函數(shù)),則可以將其拷貝構造函數(shù)和 operator=函數(shù)定義成 private 的:

         class A
         {
         public:
             A() = default;
             ~A() = default;
         
         private:
             A(const A& a)
             {
             }
             
             A& operator =(const A& a)
             {
             }
         };
         
         int main()
         {
             A a1;
             A a2(a1);
             A a3;
             a3 = a1;
             return 0;
         }

        通過以上代碼利用 a1 構造 a2 時,編譯器會提示錯誤:

         error C2248: 'A::A' : cannot access private member declared in class 'A'
         error C2248: 'A::operator =' : cannot access private member declared in class 'A'

        我們利用這種方式間接實現(xiàn)了一個類不能被拷貝的功能,這也是繼承自 boost::noncopyable 的類不能被拷貝的實現(xiàn)原理?,F(xiàn)在有了=delete語法,我們直接使用該語法禁止編譯器生成這兩個函數(shù)即可:

         class A
         {
         public:
             A() = default;
             ~A() = default;
         public:
             A(const A& a) = delete;
             A& operator =(const A& a) = delete;
         };
         
         int main()
         {
             A a1;
             //A a2(a1);
             A a3;
             //a3 = a1;
             return 0;
         }

        一般在一些工具類中, 我們不需要用到構造函數(shù)、 析構函數(shù)、 拷貝構造函數(shù)、 operator= 這 4 個函數(shù),為了防止編譯器自己生成,同時為了減小生成的可執(zhí)行文件的體積,建議使用=delete 語法禁止編譯器為這 4 個函數(shù)生成默認的實現(xiàn)代碼,例如:

         //這是一個字符轉碼工具類
         class EncodeUtil
         {
         public:
             static std::wstring AnsiiToUnicode(const std::string& strAnsii);
             static std::string UnicodeToAnsii(const std::wstring& strUnicode);
             static std::string AnsiiToUtf8(const std::string& strAnsii);
             static std::string Utf8ToAnsii(const std::string& strUtf8);
             static std::string UnicodeToUtf8(const std::wstring& strUnicode);
             static std::wstring Utf8ToUnicode(const std::string& strUtf8);
             
         private:
             EncodeUtil() = delete;
             ~EncodeUtil() = delete;
             EncodeUtil(const EncodeUtil& rhs) = delete;
             EncodeUtil& operator=(const EncodeUtil& rhs) = delete;
         };

        案例 4:對多線程的支持

        我們來看一個稍微復雜一點的例子。

        在 C++11 之前,由于 C++98/03 本身缺乏對線程和線程同步原語的支持,我們要寫一個生產(chǎn)者消費者邏輯要這么寫。

        在 Windows 上:

         /**
          * RecvMsgTask.h
          */
         class CRecvMsgTask : public CThreadPoolTask
         {
         public:
             CRecvMsgTask(void);
             ~CRecvMsgTask(void);
         
         public:
             virtual int Run();
             virtual int Stop();
             virtual void TaskFinish();
         
             BOOL AddMsgData(CBuffer* lpMsgData);
         
         private:
             BOOL HandleMsg(CBuffer* lpMsg);
         
         private:
             HANDLE                m_hEvent;
             CRITICAL_SECTION      m_csItem;
             HANDLE                m_hSemaphore;
             std::vector<CBuffer*> m_arrItem;
         };
         
         /**
          * RecvMsgTask.cpp
          */
         CRecvMsgTask::CRecvMsgTask(void)
         {
             ::InitializeCriticalSection(&m_csItem);
             m_hSemaphore = ::CreateSemaphore(NULL, 0, 0x7FFFFFFF, NULL);
             m_hEvent = ::CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);
         }
         
         CRecvMsgTask::~CRecvMsgTask(void)
         {
             ::DeleteCriticalSection(&m_csItem);
         
             if (m_hSemaphore != NULL)
             {
                 ::CloseHandle(m_hSemaphore);
                 m_hSemaphore = NULL;
             }
         
             if (m_hEvent != NULL)
             {
                 ::CloseHandle(m_hEvent);
                 m_hEvent = NULL;
             }
         }
         
         int CRecvMsgTask::Run()
         {
             HANDLE hWaitEvent[2];
             DWORD dwIndex;
             CBuffer * lpMsg;
         
             hWaitEvent[0] = m_hEvent;
             hWaitEvent[1] = m_hSemaphore;
         
             while (1)
             {
                 dwIndex = ::WaitForMultipleObjects(2, hWaitEvent, FALSE, INFINITE);
         
                 if (dwIndex == WAIT_OBJECT_0)
                     break;
         
                 lpMsg = NULL;
         
                 ::EnterCriticalSection(&m_csItem);
                 if (m_arrItem.size() > 0)
                 {
                     //消費者從隊列m_arrItem中取出任務執(zhí)行
                     lpMsg = m_arrItem[0];
                     m_arrItem.erase(m_arrItem.begin() + 0);
                 }
                 ::LeaveCriticalSection(&m_csItem);
         
                 if (NULL == lpMsg)
                     continue;
         
                 //處理任務
                 HandleMsg(lpMsg);
         
                 delete lpMsg;
             }
         
             return 0;
         }
         
         int CRecvMsgTask::Stop()
         {
             m_HttpClient.SetCancalEvent();
             ::SetEvent(m_hEvent);
             return 0;
         }
         
         void CRecvMsgTask::TaskFinish()
         {
         }
         
         //生產(chǎn)者調用這個方法將Task放入隊列m_arrItem中
         BOOL CRecvMsgTask::AddMsgData(CBuffer * lpMsgData)
         {
             if (NULL == lpMsgData)
                 return FALSE;
         
             ::EnterCriticalSection(&m_csItem);
             m_arrItem.push_back(lpMsgData);
             ::LeaveCriticalSection(&m_csItem);
         
             ::ReleaseSemaphore(m_hSemaphore, 1, NULL);
         
             return TRUE;
         }

        在 Linux 下:

         #include <pthread.h>
         #include <errno.h>
         #include <unistd.h>
         #include <list>
         #include <semaphore.h>
         #include <iostream>
         
         class Task
         {
         public:
             Task(int taskID)
             {
                 this->taskID = taskID;
             }
             
             void doTask()
             {
                 std::cout << "handle a task, taskID: " << taskID << ", threadID: " << pthread_self() << std::endl; 
             }
             
         private:
             int taskID;
         };
         
         pthread_mutex_t  mymutex;
         std::list<Task*> tasks;
         pthread_cond_t   mycv;
         
         void* consumer_thread(void* param)
         {   
             Task* pTask = NULL;
             while (true)
             {
                 pthread_mutex_lock(&mymutex);
                 while (tasks.empty())
                 {               
                     //如果獲得了互斥鎖,但是條件不合適的話,pthread_cond_wait會釋放鎖,不往下執(zhí)行。
                     //當發(fā)生變化后,條件合適,pthread_cond_wait將直接獲得鎖。
                     pthread_cond_wait(&mycv, &mymutex);
                 }
                 
                 pTask = tasks.front();
                 tasks.pop_front();
         
                 pthread_mutex_unlock(&mymutex);
                 
                 if (pTask == NULL)
                     continue;
         
                 pTask->doTask();
                 delete pTask;
                 pTask = NULL;       
             }
             
             return NULL;
         }
         
         void* producer_thread(void* param)
         {
             int taskID = 0;
             Task* pTask = NULL;
             
             while (true)
             {
                 pTask = new Task(taskID);
                     
                 pthread_mutex_lock(&mymutex);
                 tasks.push_back(pTask);
                 std::cout << "produce a task, taskID: " << taskID << ", threadID: " << pthread_self() << std::endl; 
                 
                 pthread_mutex_unlock(&mymutex);
                 
                 //釋放信號量,通知消費者線程
                 pthread_cond_signal(&mycv);
                 
                 taskID ++;
         
                 //休眠1秒
                 sleep(1);
             }
             
             return NULL;
         }
         
         int main()
         {
             pthread_mutex_init(&mymutex, NULL);
             pthread_cond_init(&mycv, NULL);
         
             //創(chuàng)建5個消費者線程
             pthread_t consumerThreadID[5];
             for (int i = 0; i < 5; ++i)
                 pthread_create(&consumerThreadID[i], NULL, consumer_thread, NULL);
             
             //創(chuàng)建一個生產(chǎn)者線程
             pthread_t producerThreadID;
             pthread_create(&producerThreadID, NULL, producer_thread, NULL);
         
             pthread_join(producerThreadID, NULL);
             
             for (int i = 0; i < 5; ++i)
                 pthread_join(consumerThreadID[i], NULL);
             
             pthread_cond_destroy(&mycv);
             pthread_mutex_destroy(&mymutex);
         
             return 0;
         }

        怎么樣?上述代碼如果對于新手來說,望而卻步。

        為了實現(xiàn)這樣的功能在 Windows 上你需要掌握線程如何創(chuàng)建、線程同步對象 CriticalSection、Event、Semaphore、WaitForSingleObject/WaitForMultipleObjects 等操作系統(tǒng)對象和 API。

        在 Linux 上需要掌握線程創(chuàng)建,你需要了解線程創(chuàng)建、互斥體、條件變量。

        對于需要支持多個平臺的開發(fā),需要開發(fā)者同時熟悉上述原理并編寫多套適用不同平臺的代碼。

        C++11 的線程庫改變了這個現(xiàn)狀,現(xiàn)在你只需要掌握 std::thread、std::mutex、std::condition_variable 少數(shù)幾個線程同步對象即可,同時使用這些對象編寫出來的代碼也可以跨平臺。示例如下:

         #include <thread>
         #include <mutex>
         #include <condition_variable>
         #include <list>
         #include <iostream>
         
         class Task
         {
         public:
             Task(int taskID)
             {
                 this->taskID = taskID;
             }
             
             void doTask()
             {
                 std::cout << "handle a task, taskID: " << taskID << ", threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl; 
             }
             
         private:
             int taskID;
         };
         
         std::mutex                mymutex;
         std::list<Task*>          tasks;
         std::condition_variable   mycv;
         
         void* consumer_thread()
         {   
             Task* pTask = NULL;
             while (true)
             {
                 std::unique_lock<std::mutex> guard(mymutex);
                 while (tasks.empty())
                 {               
                     //如果獲得了互斥鎖,但是條件不合適的話,pthread_cond_wait會釋放鎖,不往下執(zhí)行。
                     //當發(fā)生變化后,條件合適,pthread_cond_wait將直接獲得鎖。
                     mycv.wait(guard);
                 }
                 
                 pTask = tasks.front();
                 tasks.pop_front();
                 
                 if (pTask == NULL)
                     continue;
         
                 pTask->doTask();
                 delete pTask;
                 pTask = NULL;       
             }
             
             return NULL;
         }
         
         void* producer_thread()
         {
             int taskID = 0;
             Task* pTask = NULL;
             
             while (true)
             {
                 pTask = new Task(taskID);
                     
                 //使用括號減小guard鎖的作用范圍
                 {
                     std::lock_guard<std::mutex> guard(mymutex);
                     tasks.push_back(pTask);
                     std::cout << "produce a task, taskID: " << taskID << ", threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl; 
                 }
                 
                 //釋放信號量,通知消費者線程
                 mycv.notify_one();
                 
                 taskID ++;
         
                 //休眠1秒
                 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
             }
             
             return NULL;
         }
         
         int main()
         {
             //創(chuàng)建5個消費者線程
             std::thread consumer1(consumer_thread);
             std::thread consumer2(consumer_thread);
             std::thread consumer3(consumer_thread);
             std::thread consumer4(consumer_thread);
             std::thread consumer5(consumer_thread);
             
             //創(chuàng)建一個生產(chǎn)者線程
             std::thread producer(producer_thread);
         
             producer.join();
             consumer1.join();
             consumer2.join();
             consumer3.join();
             consumer4.join();
             consumer5.join();
         
             return 0;
         }

        感覺如何?代碼既簡潔又統(tǒng)一。

        這就是 C++11 之后使用 Modern C++ 開發(fā)的效率!

        C++11 之后的 C++ 更像一門新的語言。

        當 C++11 的編譯器發(fā)布之后(Visual Studio 2013、g++4.8),我第一時間更新了我的編譯器,同時把我們的項目使用了 C++11 特性進行了改造。

        當然,例子還有很多,限于文章篇幅,這里就列舉 4 個案例。

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