c++ 11 , 17, 20 更新如此快 ， 有没有背后不变的东西 ？ 第1页

在C++11之前，一个经典的看法是C++可以分为4个部分，C、面向对象、STL和模板，它们既有内在联系，又相对独立（《Effective C++》）。不过在C++11之后，它们之间的联系更紧密了，更像是一门语言，而不是四门语言。所以，如果要找C++版本更新的脉络的话，我更愿意把它分为3个部分：语言特性、标准库、模板。

语言特性

在语法部分里，C++的历次更新中引入了auto类型推断、引入了constexpr编译时常量表达式和分支语句、引入了lambda闭包函数，还引入了结构绑定、折叠表达式、初始化列表、类内的using语法等等。同时一些新的结构替换或者补充了旧的C的中的模式，比如variant、string_view、array、tuple、智能指针等。

这一部分的更新，与其说是更新，不如说是在追赶。毕竟从03到11，编程语言的发展速度超乎远超世纪之初程序员的想象，特别是Java、C#、Python等语言，它们在快速地更新中引入了大量的新的语法和特性，不仅提升了语言的易用性，也吸引了越来越多的开发者。C++历次版本对语法的更新，你总能在市面上流行的语言中找到一些痕迹，甚至你可以直接说出它们是从哪里抄过来的，有一些抄的比较巧妙，有一些抄的非常丑（tuple相关的设计出来挨打，把python的脸都丢尽了）。

当然了，由于C++亲近底层，这些更新即使能够在其他语言中找到对照，但是依然是很具有语言特色。比如，lambda需要自己设置捕获哪些变量以及捕获方式，auto类型推断具有模板的作用，tuple类型是编译时的，等等。还有一些是C++自身的特色，比如右值引用和移动语义，这些内容尽管非常重要，但其他语言的程序员可能从未见过。

对于这些更新，由于逻辑性不强，只能试着用用，用着用着，如果好用，那么就熟悉了，不好用的语法大家也不会广泛使用，有个印象就好，没有必要为了准赶时髦而故意用一些新奇的语法。当然，对于重要的内容还是需要掌握的，特别是auto、lambda、右值引用、constexpr等。

标准库

STL的更新是每一次版本更新中对于普通开发者而言最重要的部分。C++简陋的标准库一直被诟病，连多线程、网络都没有，甚至哈希表都是残疾的。别的语言标准库中的内容，到了C++中竟然还需要引入第三方库来实现。

C++11~20在标准库方面也是在不断的追赶，比如引入了原子操作库、时间库、随机数库、多线程支持、格式化字符串（C++20才引入）、特殊数学函数库（这种东西C++17居然就有了），当然了网络库还在难产中。

这一部分对于普通C++用户而言，当然是天大的福利。写出来的程序可以使用更少的第三方库，并且更容易的跨平台，曾经为了格式化字符串而引入一个boost库的日子一去不复返了（也难说）。

这一部分其实也没有什么逻辑，但是用户并不需要为此担心，因为用到了查一查自然就会用了，用不到的你也不需要了解。了解这些内容，主要目的是心中大概知晓C++标准库有哪些内容，哪些内容需要引入第三方库。

模板

对于库开发者而言，模板其实才是重头戏。这一部分的更新相当有逻辑，因为C++03的模板太残疾了。尽管C++03的模板很强大，是图灵完全的^[1]，但是由于对类型没有约束，编译时错误很难被提前检测，以至于用户会一脸懵逼的看着一个类型错误导致的100多行编译报错，然后怒换语言（然后发现因为库依赖，换不了）。所以，整个C++11~20，对于模板的主要改进方向就是类型支持，以及让模板更好写。

第一个重要的变化是类型限制。C++11引入了各种标准的traits和enable_if，通过SFINAE对模板类型进行限定。这个时候，库作者可以指定模板能够接受哪些类型，或者哪个类型的子类，基本上实现了Java中模板的类型限定功能，并且还增加了许多新的玩法。不过这个版本的主要问题是enable_if语法十分冗长，为了做好一个模板的模板参数限定，会写出非常难看的语句，并且报错依旧还是很难看。C++20改进了这一做法，限定模板类型可以使用更为优雅的Concept的语法，报错的行数也可以从100多行减少到两三行。

其次是类型推断。由于C++模板套模板，所以一个对象的实际类型的完整表达往往非常扭曲，一个别名的背后可能是上百个ascii字符组成的名字。以前，程序员是需要自己来写这些名字的。C++11引入了auto和decltype，允许编译器对类型进行推断，解放了程序员的双手，减少了划水的理由。

另一套有点意思的是变参模板，这个语法最开始需要递归解参数包，尽管可以使用，但是写法非常扭曲。直到C++17引入了折叠表达式和if constexpr之后，写法才变得正常了许多。

其他

上述三项当然没有完全涵盖所有的更新，但是大体上可以给C++近年来的更新画出一个脉络——基本没有脉络。尽管细节部分有一些逻辑，但是总体上看内容繁杂，一团乱麻。所以，读者面对一大堆散乱的更新没有必要一口气吃成个胖次，更多的是学中用，用中学，不必焦虑，毕竟很多公司还停留在C++03和C with Class呢。

推荐读物

网络文献

C++ Reference： https://en.cppreference.com/

现代C++教程：https://changkun.de/modern-cpp/

纸质书

1. ^C++ Templates are Turing Complete http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.14.3670