C++17

C++17 是C++标准委员会于2017年制定的标准（ISO/IEC 14882），接替C++14标准，后被C++20标准取代。
历史.
在C++标准委员会制定此次的三年期标准之前，C++17标准的发布日期是不确定的。在这段日期中，C++17草案（draft）也被称为C++1z，正如C++11草案名C++0x或C++1x，C++14草案名C++1y。C++17标准于2017年3月完成国际标准草案（Draft International Standard DIS）阶段，并于同年12月完成最终标准发布。17标准对C++语法进行了加强，并对标准模板库进行了些许修改，如给<algorithm>库中算法增加了执行策略execution以支持并行计算。
新功能.
新的语言特性.
类模板的模板参数推导.
模板类构造函数能自动推导模板参数的类型(Class template argument deduction, CTAD)。例如允许以codice_2 取代codice_3
<syntaxhighlight lang="cpp">
template <typename T = float>
struct MyContainer {
MyContainer c1 {1}; // OK MyContainer<int>
MyContainer c2; // OK MyContainer<float>
</syntaxhighlight>
任何指定变量或变量模板的初始化的声明，其声明的类型是类模板（可能是 cv 限定的）。如std::pair p(2, 4.5); // deduces to std::pair<int, double> p(2, 4.5);
new表达式，如template<class T>struct A{ A(T, T);}; auto y = new A{1, 2}; // allocated type is A<int>
用auto声明非类型模板参数.
依据auto的推到规则，在可允许类型的非类型模板参数情况下，可从实参类型推导出模板参数：
<syntaxhighlight lang="cpp">
template <auto... seq>
struct my_integer_sequence {
// Explicitly pass type `int` as template argument.
auto seq = std::integer_sequence<int, 0, 1, 2>();
// Type is deduced to be `int`.
auto seq2 = my_integer_sequence<0, 1, 2>();
</syntaxhighlight>
折叠表达式.
折叠表达式在运算符上执行模板参数包的展开计算。
<syntaxhighlight lang="cpp">
template <typename... Args>
bool logicalAnd(Args... args) {
bool b = true;
bool& b2 = b;
logicalAnd(b, b2, true); // == true
template <typename... Args>
auto sum(Args... args) {
sum(1.0, 2.0f, 3); // == 6.0
</syntaxhighlight>
大括号初始化列表的新的自动推导规则.
以前codice_4 将被推导为codice_5, 现在推导为codice_6。
<syntaxhighlight lang="cpp">
auto x1 {1, 2, 3}; // error: not a single element
auto x2 = {1, 2, 3}; // x2 is std::initializer_list<int>
auto x3 {3}; // x3 is int
auto x4 {3.0}; // x4 is double
</syntaxhighlight>
constexpr lambda.
<syntaxhighlight lang="cpp">
auto identity = [](int n) constexpr { return n; };
static_assert(identity(123) == 123);
constexpr auto add = [](int x, int y) {
static_assert(add(1, 2)() == 3);
constexpr int addOne(int n) {
static_assert(addOne(1) == 2);
</syntaxhighlight>
Lambda函数中按值捕获this指针.
以前this指针在lambda函数只能按引用捕获。现在 *this 捕获对象的副本，而 this (C++11)继续捕获引用。
<syntaxhighlight lang="cpp">
struct MyObj {
MyObj mo;
auto valueCopy = mo.getValueCopy();
auto valueRef = mo.getValueRef();
mo.value = 321;
valueCopy(); // 123
valueRef(); // 321
</syntaxhighlight>
内联变量.
过去关键字inline可用于函数声明，现在也可以用于变量声明，表示函数或定义可定义（但内容必须完全相同）多次。这允许在头文件中定义一个内联变量。
<syntaxhighlight lang="cpp">
struct S {
</syntaxhighlight>
嵌套的命名空间.
如下：
<syntaxhighlight lang="cpp">
namespace A {
//The code above can be written like this:
namespace A::B::C {
</syntaxhighlight>
结构化绑定.
变量定义初始化时，允许形如codice_7，其中expr的“元组类似的对象”包括codice_8等聚合结构。
<syntaxhighlight lang="cpp">
using Coordinate = std::pair<int, int>;
Coordinate origin() {
const auto [ x, y ] = origin();
x; // == 0
y; // == 0
std::unordered_map<std::string, int> mapping {
// Destructure by reference.
for (const auto& value : mapping) {
</syntaxhighlight>
带初始化的选择语句.
if和switch语句允许如下的变量声明和初始化：
<syntaxhighlight lang="cpp">
// vs.
if (std::lock_guard<std::mutex> lk(mx); v.empty()) {
Foo gadget(args);
switch (auto s = gadget.status()) {
// vs.
switch (Foo gadget(args); auto s = gadget.status()) {
</syntaxhighlight>
constexpr if.
<syntaxhighlight lang="cpp">
//适用场景1：简化模版偏特化的写法
template <typename T>
constexpr bool isIntegral() {
static_assert(isIntegral<int>() == true);
static_assert(isIntegral<char>() == true);
static_assert(isIntegral<double>() == false);
struct S {};
static_assert(isIntegral() == false);
//适用场景2：编写变参模版函数
template<int N, int...Ns>
int Sum()
//使用场景3：替代enable_if。编写模板函数时，经常要使用enable_if语句来进行静态类型检查，保证模板输入的类型满足某种要求
template <typename T>
bool IsOdd(T input){
</syntaxhighlight>
utf8字面量.
如下：
<syntaxhighlight lang="cpp">
char x = u8'x';
</syntaxhighlight>
枚举类型变量直接用大括号初始化.
<syntaxhighlight lang="cpp">
enum byte : unsigned char {};
byte b {0}; // OK
byte c {-1}; // ERROR
byte d = byte{1}; // OK
byte e = byte{256}; // ERROR
</syntaxhighlight>
fallthrough, nodiscard, maybe_unused特性.
C++17 引入了3个特性（attribute）: fallthrough, nodiscard, maybe_unused.
<syntaxhighlight lang="cpp">
//fallthrough指示编译器直通一个switch语句：
switch (n) {
//nodiscard引发一个警告，当具有该特性的函数或类的返回值被忽略：
nodiscard bool do_something() {
do_something(); // warning: ignoring return value of 'bool do_something()',
// Only issues a warning when `error_info` is returned by value.
struct nodiscard error_info {
error_info do_something() {
do_something(); // warning: ignoring returned value of type 'error_info',
//maybe_unused告诉编译器变量或参数可能未被使用：
void my_callback(std::string msg, maybe_unused bool error) {
</syntaxhighlight>
__has_include运算符.
__has_include运算符用在#if 和 #elif表达式，以检查是否一个头文件或源文件可否包含。
<syntaxhighlight lang="cpp">
//下例有两个相同作用的头文件，如果主文件不能包含， 就使用backup/experimental头文件：
//也可以用在不同位置、不同名字但具有相同地位的头文件的包含：
</syntaxhighlight>
新的库特性.
std::variant.
std::variant模板类实现了类型安全的union
<syntaxhighlight lang="cpp">
std::variant<int, double> v{ 12 };
std::get<int>(v); // == 12
std::get<0>(v); // == 12
v = 12.0;
std::get<double>(v); // == 12.0
std::get<1>(v); // == 12.0
</syntaxhighlight>
std::optional.
std::optional类模板可能包含一个值或者可能不包含值：
<syntaxhighlight lang="cpp">
std::optional<std::string> create(bool b) {
create(false).has_value();//返回true或false
create(false).value_or("empty"); // == "empty"
create(true).value(); // == "Godzilla"
// optional-returning factory functions are usable as conditions of while and if
if (auto str = create(true)) {
</syntaxhighlight>
std::any.
std::any模板类是类型安全的包含任何类型的值：
<syntaxhighlight lang="cpp">
std::any x {5};
x.has_value() // == true
std::any_cast<int>(x) // == 5
std::any_cast<int&>(x) = 10;
std::any_cast<int>(x) // == 10
</syntaxhighlight>
std::string_view.
std::string_view类是不拥有字符串的情况可以读取其值：
<syntaxhighlight lang="cpp">
// Regular strings.
std::string_view cppstr {"foo"};
// Wide strings.
std::wstring_view wcstr_v {L"baz"};
// Character arrays.
char array = {'b', 'a', 'r'};
std::string_view array_v(array, std::size(array));
std::string str {" trim me"};
std::string_view v {str};
v.remove_prefix(std::min(v.find_first_not_of(" "), v.size()));
str; // == " trim me"
v; // == "trim me"
</syntaxhighlight>
std::string_view不提供c_str()成员函数。
std::invoke.
std::invoke用于调用“可调用对象”。
<syntaxhighlight lang="cpp">
template <typename Callable>
class Proxy {
public:
auto add = [](int x, int y) {
Proxy<decltype(add)> p {add};
p(1, 2); // == 3
</syntaxhighlight>
std::apply.
std::apply把std::tuple参数应用于可调用对象：
<syntaxhighlight lang="cpp">
auto add = [](int x, int y) {
std::apply(add, std::make_tuple(1, 2)); // == 3
</syntaxhighlight>
std::filesystem.
std::filesystem可操作文件、目录、路径：
<syntaxhighlight lang="cpp">
const auto bigFilePath {"bigFileToCopy"};
if (std::filesystem::exists(bigFilePath)) {
</syntaxhighlight>
std::byte.
std::byte类型既不是字符类型，也不是算术类型，实际上是枚举类型：
<syntaxhighlight lang="cpp">
std::byte a {0};
std::byte b {0xFF};
int i = std::to_integer<int>(b); // 0xFF
std::byte c = a & b;
int j = std::to_integer<int>(c); // 0
</syntaxhighlight>
maps 和 sets 上更有效率地移动节点.
零开销的节点操作：
<syntaxhighlight lang="cpp">
//Moving elements from one map to another:
std::map<int, string> src ;
std::map<int, string> dst ;
dst.insert(src.extract(src.find(1))); // Cheap remove and insert of { 1, "one" } from `src` to `dst`.
dst.insert(src.extract(2)); // Cheap remove and insert of { 2, "two" } from `src` to `dst`.
// dst == { { 1, "one" }, { 2, "two" }, { 3, "three" } };
//Inserting an entire set:
std::set<int> src {1, 3, 5};
std::set<int> dst {2, 4, 5};
dst.merge(src);
//Inserting elements which outlive the container:
auto elementFactory() {
s2.insert(elementFactory());
//Changing the key of a map element:
std::map<int, string> m ;
auto e = m.extract(2);
e.key() = 4;
m.insert(std::move(e));
</syntaxhighlight>
并行算法.
许多STL算法，如copy, find 和 sort，支持并行执行政策：seq, par, par_unseq, unseq分别表示"sequentially", "parallel", "parallel unsequenced", "unsequenced".
<syntaxhighlight lang="cpp">
std::vector<int> longVector;
// Find element using parallel execution policy
auto result1 = std::find(std::execution::par, std::begin(longVector), std::end(longVector), 2);
// Sort elements using sequential execution policy
auto result2 = std::sort(std::execution::seq, std::begin(longVector), std::end(longVector));
</syntaxhighlight>