C++, Qt, OpenGL, CUDA

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====== Les nouvelles fonctionnalités du C++11 ======

===== GCC 4.9 =====

[[https://isocpp.org/blog/2014/04/gcc-4.9.0|GCC 4.9.0 Released]]

===== GCC 4.8 =====

La version 4.8 est encore en cours de développement et reste expérimentale, elle est disponible pour effectuer des tests uniquement. L'un des plus gros changement de gcc 4.8 est interne : gcc a été complètement réécrit en C++ au lieu du C utilisé avant. Pour l'installer sur Ubuntu, vous pouvez installer le paquet ''gcc-snapshot''. Pour l'installer sur Windows, vous pouvez télécharger l'installeur sur [[http://www.equation.com/servlet/equation.cmd?fa=fortran|cette page]]. Le détail des nouveautés de gcc 4.8 sont disponibles dans la [[http://gcc.gnu.org/gcc-4.8/changes.html|documentation de gcc]] (voir les parties ''C++'' et ''Runtime Library (libstdc++))'' et il existe un [[http://gcc.gnu.org/gcc-4.8/porting_to.html|guide pour le portage vers gcc 4.8]].

Au niveau langage, cette version supporte maintenant le mot-clé ''thread_local'', les attribues, le mot-clé ''alignas'', les constructeurs délégués et l'option de compilation ''-std=c++1y'' pour le support du prochain standard du C++ (il est prévu un C++14 et un C++17 normalement).

===== GCC 4.7 =====

==== Options de compilation ====

Gcc accepte les nouvelles options suivantes, permettant d'activer le support du C++11 : ''-std=c++11'', ''-std=gnu++11'' et ''-Wc++11-compat''. L'option ''-Wdelete-non-virtual-dtor'' permet d'activer les alertes lorsque l'on défini une classe possédant une fonction virtuelle, mais ayant un destructeur non virtuel. Cette option est également activée avec ''-Wall''. Voir la FAQ [[http://cpp.developpez.com/faq/cpp/?page=destructeur#DESTRUCTEUR_virtuel|Pourquoi et quand faut-il créer un destructeur virtuel ?]]

L'option ''-Wzero-as-null-pointer-constant'' permet d'activer les alertes lorsque l'on utilise la constante 0 comme pointeur ''NULL'' à la place de ''nullptr''.

==== Initialisation des données membres non-statique ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2008/n2756.htm|N2756]].

Seules les variables membres statiques et constantes pouvaient être initialisées directement dans la déclaration de la classe. Les autres variables membres devaient être initialisées dans les constructeurs.

<code cpp>
class A {
    static const int m1 = 7; // ok
    const int m2 = 7; // erreur: non statique
    static int m3 = 7; // erreur: non constant
    static const int m4 = var; // erreur: n'est pas une expression constante
    static const string m5 = "odd"; // erreur: n'est pas un type intégral
};
</code>

Il est maintenant possible d'initialiser des variables membres non statiques directement lors de la déclaration.

<code cpp>
struct A {
    int i = 42;
} a;

// est équivalent à :

struct A {
    int i;
    A() : i(42) {}
} a;
</code>

Cette fonctionnalité est particulièrement intéressante lorsque l'on a plusieurs constructeurs :

<code cpp>
class A {
public:
    A(): a(7), b(5), hash_algorithm("MD5"), s("Constructor run") {}
    A(int a_val) : a(a_val), b(5), hash_algorithm("MD5"), s("Constructor run") {}
    A(D d) : a(7), b(g(d)), hash_algorithm("MD5"), s("Constructor run") {}

    int a, b;

private:
    HashingFunction hash_algorithm;
    std::string s;
};

// devient :

class A {
public:
    A() {}
    A(int a_val) : a(a_val) {}
    A(D d) : b(g(d)) {}

    int a = 7;
    int b = 5;

private:
    HashingFunction hash_algorithm{"MD5"};
    std::string s{"Constructor run"};
};
</code>

Il est également possible d'initialiser une variable membre à partir d'une autre variable membre ou d'une fonction membre (statique ou non) :

<code cpp>
class Widget {
private:
    int x {5};
    int y { 2 * x };
    std::string id = { defaultID() };
};
</code>

==== Alias de templates ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2258.pdf|N2258]].

Il n'est pas possible de déclarer un ''typedef'' pour déclarer un type template. Pour contourner cela, il faut déclarer une nouvelle classe template :

<code cpp>
template<class T> typedef T* Ptr; // illégal

template<class T> Ptr { typedef T* type; }; // légale
Ptr<int>::type ip; // decltype(ip) = int*
</code>

Le C++11 ajoute cette fonctionnalité, non pas en utilisant un ''typedef'' (pour des raisons syntaxiques) mais en utilisant le mot clé ''using'' :

<code cpp>
template <class T> using Ptr = T*;
Ptr<int> ip; // decltype(ip) = int*
</code>

On pourra de cette manière faire des spécialisations partielles de template :

<code cpp>
template<typename T>
using MyAllocVec = std::vector<T, MyAllocator>;
MyAllocVec<int> v; // std::vector<int, MyAllocator>

template<std::size_t N>
using StringArray = std::array<std::string, N>;
StringArray<15> sa; // std::array<std::string, 15>
</code>

Les alias de templates ne peuvent pas être spécialisés :

<code cpp>
template<typename T>
using MyAllocVec = std::vector<T, MyAllocator>;

template<typename T>
using MyAllocVec = std::vector<T*, MyPtrAllocator>; // erreur
</code>

Il faut alors passer par une classe de trait :

<code cpp>
template<typename T> // trait de base
struct VecAllocator { typedef MyAllocator type; };

template<typename T> // trait spécialisé
struct VecAllocator<T*> { typedef MyPtrAllocator type; };

template<typename T>
using MyAllocVec = std::vector<T, typename VecAllocator<T>::type>;
</code>

Lorsque l'on ne déclare pas une classe template, la syntaxe avec ''using'' peut être utilisée à la place de celle avec ''typedef'' pour améliorer la lisibilité :

<code cpp>
typedef void (*CallBackPtr)(int);
using CallBackPtr = void (*)(int); // plus lisible
</code>

==== Constructeurs délégués ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2006/n1986.pdf|N1986]].

Avant, lorsque l'on souhaitait déclarer plusieurs constructeurs, on retrouvait le même code recopié dans plusieurs constructeurs, ce qui alourdissait inutilement le code et nuisait à la maintenance. Avec le C++11, un constructeur peut appeler un autre constructeur directement. On peut alors mettre dans un constructeur que le code qui lui est spécifique.

<code cpp>
struct A {
    A(int);
    A(): A(42) { } // délègue au constructeur A(int)
};
</code>

Les constructeurs délégués sont compatibles avec les mots clés inline, explicit, private, protected et public.

==== Littérales définies par l'utilisateur ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2765.pdf|N2765]].

Le C++ accepte d'ajouter un qualificateur à la suite des constantes que l'on déclare, pour préciser le type de cette constante. Par exemple 1f indique que l'on déclare un ''float'' alors que 1L indique que l'on déclare un ''long''. Il est maintenant possible de définir ses propres qualificateurs en utilisant l'opérateur littéral operator"" :

<code cpp>
constexpr long double operator"" _degrees (long double d) { return d * 0.0175; }
long double pi = 180.0_degrees;
</code>

On peut remarquer l'utilisation (optionnelle) de ''constexpr'' pour permettre l'évaluation lors de la compilation. Il faut faire attention à ne pas oublier l'espace entre "" et le suffixe lors de la déclaration de l'opérateur.

On peut par exemple utiliser cette approche pour forcer l'utilisation de ''std::string'' au lieu de ''const char*'' lors de la déclaration d'une chaîne de caractères :

<code cpp>
std::string operator"" _s (const char* p, size_t n) { return string(p,n); }

template<class T> void f(const T&);
f("Hello"); // utilise un const char*
f("Hello"_s); // utilise un std::string
</code>

Les caractères précédant le qualificateur peuvent être récupérés dans un type ''const char*'', sans qu'il soit nécessaire d'encadrer ces caractères entre deux " :

<code cpp>
Bignum operator"" _x(const char* p) { return Bignum(p); }
void f(Bignum);
f(1234567890123456789012345678901234567890_x); // pas besoin d'écrire "1234567890123456789012345678901234567890"_x
</code>

Les littérales définies par l'utilisateur acceptent quatre types de paramètre en entrée :

  * les entiers, en utilisant les types ''unsigned long long'' ou ''const char*'' ;
  * les nombres réels, en utilisant les types ''long double'' ou ''const char*'' ;
  * les chaînes de caractères, en utilisant la paire d'arguments (''const char*'', ''size_t'') ;
  * un caractère, en utilisant le type ''char''.

Seuls les suffixes commençant par "_" sont autorisés. Les autres sont réservés pour un usage ultérieur par la norme.

==== Déclarations étendues de l'amitié ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2005/n1791.pdf|N1791]].

L'amitié peut maintenant se transmettre via les ''typedef'' et les ''template'' :

<code cpp>
class C;
typedef C Ct;

class X1 {
    friend C; // OK : la classe C est amie
};

class X2 {
    friend Ct; // OK : la classe C est amie
    friend class D; // OK : on déclare une nouvelle classe qui sera amie
};

template <typename T>
class R {
    friend T;
};

R<C> rc; // OK : la classe C est amie de la classe R<C>
R<int> Ri; // OK : l'amitié est ignorée pour les types de base
</code>


==== Surcharges explicites de la virtualité ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2009/n2928.htm|N2928]], [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2010/n3206.htm|N3206]] et [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2011/n3272.htm|N3272]].

Lorsque l'on dérive une classe, il est relativement facile de se tromper sur la signature d'une fonction. On déclare alors une nouvelle fonction au lieu de surcharger une fonction du parent.

<code cpp>
struct B {
    virtual void f();
    virtual void g() const;
    virtual void h(char);
    void k();
};

struct D : B {
    void f(); // dérive de B::f()
    void g(); // ne dérive pas de B::g() (fonction non constante)
    virtual void h(char); // dérive de B::h(char)
    void k(); // ne dérive pas de B::k() (B::k() n'est pas virtuelle)
};
</code>

Le C++11 introduit deux nouveaux mots clés permettant de spécifier qu'une fonction n'est pas dérivable (mot clé ''final'') ou imposer qu'une fonction doit dériver d'une autre fonction (mot clé ''override'').

<code cpp>
struct B {
    virtual void f() final;
    virtual void g() const;
    virtual void h(char);
    void k();
};

struct D : B {
    void f(); // erreur : B::f() ne peut être dérivable
    void g() override; // erreur : ne dérive pas de B::g()
    virtual void h(char); // dérive de B::h(char) mais génère une alerte
    void k() override; // erreur : B::k() n'est pas virtuel
};
</code>

Il est également possible de déclarer une classe comme étant ''final'' :

<code cpp>
struct E final { };
struct F: E { }; // erreur : dérive d'une classe finale
</code>

===== GCC 4.6 =====

==== Options de compilation ====

Gcc accepte les nouvelles options suivantes, permettant d'activer le support du C++0x : ''-std=c++0x'', ''-std=gnu++0x'' et ''-Wc++0x-compat''.

==== La constante nullptr ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2431.pdf|N2431]].

Le pointeur null a longtemps été défini comme étant égal à 0. Cela pouvait poser des problèmes lors de la résolution des fonctions à appeler. En effet, 0 était considéré avant tout comme un int et non comme un pointeur null.

<code cpp>
void f( char* );
void f( int );
f( 0 ); // appel de f(int)
</code>

Le mot clé ''nullptr'' remplace l'utilisation de la constante 0 pour n'importe quel type de pointeur.

<code cpp>
char* p = nullptr;
int* q = nullptr;
</code>

Ce nouveau mot clé permet de lever l’ambiguïté lors de la résolution de l'appel des fonctions :

<code cpp>
void f(int);
void f(char*);
f(nullptr); // appel de f(char*)
</code>

''nullptr'' n'est pas assignable à un entier :

<code cpp>
int i = nullptr; // erreur
</code>

Pour des raisons de compatibilité du code, la constante 0 est encore utilisable mais il est recommandé de passer progressivement à ''nullptr''.

<code cpp>
char* p2 = 0; // continue de fonctionner
</code>

==== Déclaration anticipée pour les énumérations ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2764.pdf|N2764]].

Il est maintenant possible de déclarer par anticipation les énumérations à typage fort (//strongly-typed enums//), introduites dans gcc 4.4.

<code cpp>
enum class Color_code : char; // déclaration
void foobar(Color_code* p); // utilisation de la déclaration
</code>

==== Les expressions constantes généralisées ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2235.pdf|N2235]].

Les expressions constantes permettent de spécifier avec le mot clé ''constexpr'' qu'une expression, une fonction ou un constructeur pourra être évalué lors de la compilation.

<code cpp>
enum Flags { good=0, fail=1, bad=2, eof=4 };

Flags operator& (Flags f1, Flags f2) { return Flags( int(f1) & int(f2) ); }
constexpr Flags operator| (Flags f1, Flags f2) { return Flags( int(f1) | int(f2) ); }

void f(Flags x)
{
    switch (x) {
        case bad: break;
        case fail&eof: break; // erreur, ne peut être évalué à la compilation
        case bad|eof: break; // ok, expression constante
        default: break;
    }
}
</code>

Les expressions peuvent être utilisées pour réaliser des calculs à la compilation, similaire à ce que l'on fait avec les fonctions templates (voir par exemple [[http://loulou.developpez.com/tutoriels/cpp/metaprog/#LIII|La meta-programmation en C++ - Calcul et optimisation mathématique]]) :

<code cpp>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;

// version expression constante
constexpr unsigned constexpr_pow(unsigned base, unsigned exp)
{
    return (exp==0) ? 1 : (base * constexpr_pow(base, exp-1));
}

// version template
template<unsigned base, unsigned exp> struct template_pow {
    enum { value = base * template_pow<base, exp - 1>::value };
};

template<unsigned base> struct template_pow<base, 0> {
    enum { value = 1 };
};

int main() {
    cout
        << "Avec constexpr: " << constexpr_pow(5, 3) << endl
        << "Avec template: " << template_pow<5, 3>::value << endl;
}
</code>

==== Les unions sans restrictions ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2544.pdf|N2544]].

Avec le C++98, il n'était pas possible d'utiliser des types possédant un constructeur, un destructeur ou un opérateur d'affectation défini par l'utilisateur.

<code cpp>
union U {
    int m1;
    complex<double> m2; // erreur
    string m3; // erreur
};
</code>

Le C++11 accepte maintenant d'utiliser des types possédant un constructeur, un destructeur ou un opérateur d'affectation défini par l'utilisateur dans une union. Ces fonctions définies par l'utilisateur sont alors supprimées.

<code cpp>
union U1 {
    int m1;
    complex<double> m2;	// ok
};

union U2 {
    int m1;
    string m3; // ok
};
</code>

Il est alors nécessaire d'utiliser les unions dans des structures appelant manuellement les fonctions qui ont été supprimées. Voici un exemple de code utilisant un membre de type ''string'' dans une ''union''. Il est alors nécessaire d'appeler explicitement le destructeur de la chaîne et de faire un ''placement new'' pour créer une nouvelle chaîne.

<code cpp>
class Widget {	// 3 implémentations alternatives représentées par une union
private:
    enum class Tag { point, number, text } type;	// discriminant

    union {		// représentation
        point p;	  // point possède un constructeur
        int i;
        string s;	 // string possède un constructeur, un destructeur et permet la copie
    };

    widget& operator= (const widget& w) // nécessaire à cause de string
    {
        if (type==Tag::text && w.type==Tag::text) { // si les 2 widgets sont de type string
            s = w.s;		// on réalise une copie classique des string
            return *this;
        }

        if (type==Tag::text) s.~string(); // on détruit explicitement la chaîne

        switch (type==w.type) {
            case Tag::point: p = w.p; break; // copie normale
            case Tag::number: i = w.i; break; // copie normale
            case Tag::text: new(&s)(w.s); break; // placement new
        }
        type = w.type;
        return *this;
    }
};
</code>

==== Range-based for ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2009/n2930.html|N2930]].

Le //range-based for// permet de parcourir la totalité d'un conteneur. Cette syntaxe est compatible avec tous les conteneurs standards et les conteneurs définis par l'utilisateur en fournissant soit les fonctions membres ''x.begin()'' et ''x.end()'', soit en fournissant les fonctions libres ''begin(x)'' et ''end(x)''. Cette syntaxe est compatible en particulier avec ''std::string'' ou les listes d'initialisation.

<code cpp>
vector<double> v;
for (double d : v) { cout << d << endl; } // syntaxe de base
for (auto d : v) { cout << d << endl; } // utilisation du mot clé auto
for (auto& d : v) { ++d; } // référence pour modifier les éléments
for (auto const& d : v) { + +d; } // passage par référence constante

// liste d'initialisation
for (auto x : { 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34 }) { cout << x << endl; }
</code>

==== Règles sur la génération automatique pour le déplacement et la copie ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2010/n3053.html|N3053]].

Cette version de gcc implémente les règles proposées dans le document N3053 relatives à la génération automatique des opérations de copie et de déplacement. Ces différentes règles permettent de comprendre quand et pourquoi le compilateur ajoute les constructeurs et opérateurs de copie et de déplacement

  - Les types fondamentaux du C++ (build-in types) proposent la sémantique de déplacement similaire à la copie.
  - Une structure est correctement formée pour la copie si et seulement si ses bases et ses membres sont correctement formés pour la copie.
  - Une structure est correctement formée pour le déplacement si et seulement si ses bases et ses membres sont correctement formés pour le déplacement.
  - Les fonctions pour la copie et le déplacement peuvent être spécifiés avec ''=delete'' et ''=default''.
  - La sémantique de déplacement est implicitement déclarée si la structure est correctement formée et si la copie n'est pas déclarée par l'utilisateur (en utilisant ''=default'' par exemple). On doit alors ajouter explicitement le constructeur par déplacement avec : ''default''.<code cpp>
struct no_move {
    no_move( const no_move& ) = default;
};

struct has_move {
    has_move( const has_move& ) = default;
    has_move( has_move&& ) = default;
};
</code>
  - De manière identique, la copie est supprimée si le déplacement est déclaré par l'utilisateur.<code cpp>
struct no_copy {
    no_copy( no_copy&& ) = default;
};

struct has_copy {
    has_copy( const has_copy& ) = default;
    has_copy( has_copy&& ) = default;
};
</code>
  - Les unions suppriment implicitement le déplacement si l'un de leur membre possède un déplacement non-trivial. Idem pour la copie.<code cpp>
struct non_trivial_copier {
    non_trivial_copier( const non_trivial_copier& ) = delete;
};

struct non_trivial_mover {
    non_trivial_copier( non_trivial_copier&& ) = delete;
};

union wrap_copy {
    non_trivial_copier c;

    // implicit wrap_copy::wrap_copy( const wrap_copy& ) = delete;
};

union wrap_move {
    non_trivial_mover m;

    // implicit wrap_move::wrap_move( wrap_move&& ) = delete;
};

union wrap_both {
    non_trivial_copier c;
    non_trivial_mover m;

    // implicit wrap_both::wrap_both( const wrap_both& ) = delete;
    // implicit wrap_both::wrap_both( wrap_both&& ) = delete;
};
</code>

==== Autoriser les constructeurs par déplacement à lancer une exception ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2010/n3050.html|N3050]].

Dans le [[http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2009/n2855.html|document N2855]], Doug Gregor et Dave Abrahams ont présenté la problématique qui pouvait se poser dans certains cas avec les template, les constructeurs par déplacement et les fonctions de la STL. Le choix a été fait alors d'interdire purement et simplement les constructeurs par déplacement à lancer des exceptions. Ce choix pose d'autres problèmes, en particulier pour assurer les garanties des classes et la compatibilité. D'autant plus que les problématiques potentielles ne concernent que quelques cas particuliers. La nouvelle fonction ''std::move_if_noexcept(x)'' introduite dans cette version de gcc permet de corriger ce problème et d'autoriser l'utilisation des exceptions dans les constructeurs par déplacement. Au lieu d'utiliser ''std::move(x)'', qui autorise à utiliser n'importe quel constructeur par déplacement, ''std::move_if_noexcept(x)'' autorise à utiliser uniquement les constructeurs par déplacement qui ne génèrent pas d'exception. Dans le cas contraire, le compilateur utilisera le constructeur par copie.

<code cpp>
struct A {
    A() = default; // constructeur par défaut
    A(const A&) = default; // constructeur par copie
    A(A&&) = default; // constructeur par déplacement
};

struct B {
    B() = default; // constructeur par défaut
    B(const B&) = default; // constructeur par copie
    B(B&&) noexcept = default; // constructeur par déplacement noexcept
};

struct C {
    C() = default; // constructeur par défaut
    C(const C&) = delete; // pas de constructeur par copie
    C(C&&) = default; // pas de constructeur par déplacement noexcept
};

std::move_if_noexcept(a); // ok, appel du constructeur par copie
std::move_if_noexcept(b); // ok
std::move_if_noexcept(c); // erreur
</code>

En complément, cette version de gcc introduit le mot clé ''noexcept'' qui permet de spécifier qu'une fonction ne lance pas d'exception et ne récupère pas les exceptions qui seraient lancées par les fonctions appelées. Deux syntaxes sont possibles : ''noexcept'' et ''noexcept (expression)''.

<code cpp>
void foo() noexcept {} // foo ne lance pas d'exception

template <class T>
foo2(foo<T>&& x) noexcept(is_nothrow_constructible<T,T&&>::value)
// foo2 ne lance pas d'exception que si T n'en lance pas non plus
{}
</code>

===== GCC 4.5 =====

==== Les fonctions lambdas ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2010/n3050.html|N2927]].

Les fonctions lambda sont l'ajout le plus important de gcc 4.5. En C++98, il faut en général créer un foncteur (un objet-fonction) ou une fonction libre pour utiliser les algorithmes de la bibliothèque standard :

<code cpp>
vector<int> v = {50, -10, 20, -30};

// tri par défaut
std::sort(v.begin(), v.end());
// maintenant, v contient { -30, -10, 20, 50 }

// tri selon la valeur absolue
// avec une fonction libre
bool myfunction(int a, int b) { return abs(a)<abs(b); }

std::sort(v.begin(), v.end(), myfunction);

// avec un foncteur
struct myclass {
    bool operator() (int a, int b) { return abs(a)<abs(b); }
} myobject;

std::sort(myvector.begin(), myvector.end(), myobject);
</code>

Les lambdas (ou fonctions lambda ou expressions lambda) permettent de créer facilement des foncteurs directement dans l'appel de l'algorithme :

<code cpp>
// tri selon la valeur absolue
std::sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b) { return abs(a)<abs(b); });
// maintenant, v contient { -10, 20, -30, 50 }
</code>

La syntaxe générale des lambdas est la suivante :

<code cpp>
[ liste de capture ] ( paramètres ) retour { code }
</code>

avec :

  - liste de capture : liste de variables déclarées hors de la lambda et qui seront accessibles dans la lambda ;
  - paramètres (optionnel) : paramètres qui seront envoyés par l'algorithme ;
  - retour (optionnel) : type retourné par la lambda ;
  - code : corps de la fonction lambda.
**Les paramètres passés à la lambda** \\
L'algorithme std::sort a besoin d'un prédicat qui prend deux paramètres en entrée et renvoi un booléan.

**Les paramètres capturés dans la lambda** \\
Il est possible d'accéder à des variables déclarées en dehors de la lambda :

<code cpp>
vector<int> indices(v.size());
int count = 0;
generate(indices.begin(),indices.end(),[&count](){ return ++count; });
</code>

  - ''[]'' : capture aucune variable ;
  - ''[&]'' : capture toutes les variables par référence ;
  - ''[=]'' : capture toutes les variables par copie ;
  - ''[&count]'' : capture la variable ''count'' par référence ;
  - ''[=count]'' : capture la variable ''count'' par copie.
**Les types de retour** \\
Habituellement, le type de retour est automatiquement déterminé à partir de l'expression ''return''. Si aucune valeur n'est retournée, le type de retour est ''void''. Mais il est également possible de préciser explicitement le type de retour avec la syntaxe de type de retour en suffixe.

<code cpp>
// type de retour fixe
generate(indices.begin(),indices.end(),[&count]() ->int { return ++count; });

// type de retour déterminé avec decltype
generate(indices.begin(),indices.end(),[&count]() ->decltype(++count) { return ++count; });
</code>

==== Les opérateurs de conversion explicites ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2437.pdf|N2437]].

En C++, les constructeurs prenant un seul paramètre en entrée sont appelés constructeurs de conversion (excepté celui prenant le même type et qui est appelé constructeur par copie). Ces constructeurs peuvent être appelés si nécessaire par le compilateur pour convertir les types.

<code cpp>
struct S { S(int); }; // constructeur de conversion de int vers S
S s1(1); // ok, appel direct du constructeur
S s2 = 1; // ok, conversion implicite
void f(S);
f(1); // ok, conversion implicite
</code>

Cependant, il est parfois non souhaitable de laisser le compilateur convertir implicitement des types. On peut alors ajouter le mot clé explicit devant le constructeur pour spécifier au compilateur que ce constructeur ne peut pas être implicitement appelé.

<code cpp>
struct E { explicit E(int); }; // constructeur explicite
E e1(1); // ok, appel direct du constructeur
E e2 = 1; // erreur, pas de conversion implicite
void f(E);
f(1); // erreur, pas de conversion implicite
</code>

Pour convertir des types entre eux, il est également possible de définir des opérateurs de conversion. Les opérateurs de conversion ne prennent pas de paramètre en entrée et en sortie et possèdent leurs noms correspondant aux types de retour. Ils peuvent également être appelés implicitement par le compilateur. Lorsqu'un type ne propose pas de conversion implicite d'un type vers un autre, il est ainsi possible d'ajouter cette conversion en passant par une classe intermédiaire.

<code cpp>
struct S { S(int) { } }; // constructeur de conversion de int vers S

struct SS {
    int m;
    SS(int x) : m(x) { } // constructeur de conversion de int vers SS
    operator S() { return S(m); } // opérateur de conversion de SS vers S
};

SS ss(1); // ok, appel direct du constructeur
S s1 = ss; // ok, opérateur de conversion, syntaxe similaire à un constructeur de conversion implicite
S s2(ss); // ok, opérateur de conversion
void f(S);
f(ss); // ok, opérateur de conversion
</code>

Dans certains cas, il n'est pas non plus souhaitable que cette conversion soit implicite. Avec le C++98, il n'existe pas de mécanisme permettant de spécifier que l'opérateur de conversion était explicite. Le C++11 ajoute donc cette fonctionnalité en permettant d'ajouter le mot clé explicit devant l'opérateur.

<code cpp>
struct S { S(int) { } }; // constructeur de conversion de int vers S

struct SS {
    int m;
    SS(int x) : m(x) { } // constructeur de conversion de int vers SS
    explicit operator S() { return S(m); } // opérateur de conversion explicite de SS vers S
};

SS ss(1); // ok, appel direct du constructeur
S s1 = ss;	// erreur, pas de conversion implicite
S s2(ss);	// ok, conversion explicite
void f(S);
f(ss);	 // error, pas de conversion implicite
</code>

==== Les chaînes littérales brutes et unicode ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2442.htm|N2442]].

En C++, les caractères spéciaux sont codés dans les chaînes de caractères à l'aide du caractère d'échappement '\'. Par exemple, '\n' représente un retour à la ligne et '\t' représente une tabulation. Pour entrer le caractère '\', il faut donc le doubler pour ne pas le confondre avec le caractère d'échappement '\\'. Dans certains cas, par exemple dans les expressions régulières, on utilise souvent le caractère '\'. Il devient alors fastidieux de doubler ce caractère à chaque fois. Par exemple, pour écrire l'expression régulière correspondant à deux caractères séparés par '\' s'écrit "\w\\\w". Elle sera codé en C++ par :

<code cpp>
string s = "\\w\\\\\\w";
</code>

Le risque d'erreur est alors important. Le C++11 ajoute la possibilité d'exprimer directement les chaînes brutes :

<code cpp>
string s = R"(\w\\\w)";
</code>

Pour les cas particuliers (par exemple pour ajouter la chaîne ") dans une chaîne brute) il est possibilité d'ajouter des caractères aux délimiteurs "( et )" pour éviter qu'il puisse y avoir confusion. Par exemple, on peut ajouter ''* * *'' comme délimiteurs supplémentaires. La chaîne brute s'écrit alors :

<code cpp>
string s = R"***( ... )***";

string s = R"(Une chaîne qui contient )" peut poser des problèmes)";
// erreur, la première occurrence de )" est considérée comme étant le délimiteur de droite

string s = R"***(Une chaîne qui contient )" peut poser des problèmes)***";
// ok, )" n'est pas reconnu comme délimiteur
</code>

Les chaînes brutes peuvent être précédées par un préfixe spécifiant l'encodage (''u8'', ''u'', ''U'' ou ''L'').

<code cpp>
string s = u8R"(fdfdfa)"; // chaîne codée en UTF-8
</code>

==== Les caractères universels dans les littérales ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2170.html|N2170]].

La norme du C++ spécifie les types de caractères qui sont acceptés ou non dans les chaînes. En particulier, les caractères de contrôles (00 à 1F et 7F à 9F) sont interdits. Il est alors nécessaire d'utiliser les caractères d'échappement pour les utiliser dans une chaîne, ce qui peut rendre le code dépendant de la plateforme. Par exemple, la chaîne "\u0085" en windows-1252 sera écrite "\xC2\x85" en UTF-8. Pour améliorer les supports de l'unicode, le C++11 lève cette limitation.

==== Les types POD revisités ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2342.htm|N2342]].

Les types POD (//Plain Old Data//) sont des structures en C++ similaires aux structures en C, qui peuvent être en particulier copiées avec ''memcpy()'' et initialisées avec ''memset()''.

<code cpp>
struct S1 { int a; }; // S1 est un type POD
struct S2 { int a; S2(int aa) : a(aa) { } }; // S2 n'est pas un type POD
struct S3 { virtual void f(); /* ... */ }; // S3 n'est pas un type POD
</code>

Le C++11 étend les types POD aux structures simples qui peuvent être copiées avec ''memcpy()''. Le type ''S2'' devient donc un type POD dans la nouvelle norme. Pour qu'un type soit un POD, il faut donc que :

  * tous ses membres soient des types POD ;
  * aucune fonction virtuelle ;
  * pas de base virtuelle ;
  * pas de référence ;
  * pas d'accès multiple.

==== Les types locaux et non nommés comme arguments template ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2657.htm|N2657]].

En C++98, les types locaux et non-nommés ne pouvaient pas être utilisés comme arguments template. Il fallait alors déclarer les foncteurs à distance du code les utilisant, ce qui diminuait la lisibilité des algorithmes de la STL. Le C++11 permet de lever cette interdiction.

<code cpp>
void f(vector<X>& v)
{
    struct Less {
        bool operator()(const X& a, const X& b) { return a.v<b.v; }
    };

    sort(v.begin(), v.end(), Less());
    // en C++98 : erreur, Less est local ; en C++11 : ok
}
</code>

Le C++11 autorise également l'utilisation des types non-nommés comme arguments template.

<code cpp>
template<typename T> void foo(T const& t){}
enum X { x };
enum { y };

int main()
{
    foo(x);		// C++98 : ok; C++11 : ok
    foo(y);		// C++98 : erreur; C++11 : ok
    enum Z { z };
    foo(z);		// C++98 : error; C++11 : ok
}
</code>

===== GCC 4.4 =====

==== Paramètres template étendus pour les templates template variadic ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2657.htm|N2555]].

Lors de l'ajout des variadics templates dans gcc 4.3, il n'était pas possible de les utiliser pour les template template. Pour les bibliothèques utilisant des variadic template template, il était donc nécessaire de dupliquer le code, comme cela se faisait lorsque les variadic template n'étaient pas disponibles. Par exemple, ce code utilisant Boost.MPL (metaprogramming language) :

<code cpp>
typedef mpl::vector<int, short, float> v;
typedef mpl::transform<v, add_pointer<_1> >::type v2;
BOOST_MPL_ASSERT((is_same<mpl::at_c<v2,_0>::type, int*>));
BOOST_MPL_ASSERT((is_same<mpl::at_c<v2,_1>::type, short*>));
BOOST_MPL_ASSERT((is_same<mpl::at_c<v2,_2>::type, float*>));
</code>

Pour implémenter ces fonctions, il faut créer des spécialisations de template template :

<code cpp>
template<typename T>
struct eval;

template<template<class> class T, class U>
struct eval<T<U> > { /*...*/ };

template<template<class,class> class T, class U, class V>
struct eval<T<U, V> > { /*...*/ };

// etc.
</code>

Avec les variadic template, on pourrait écrire le code de cette manière :

<code cpp>
template<template<typename...> class T, typename... U>
struct eval<T<U...> > { /*...*/ };
</code>

Malheureusement, la norme indique que T ne pourra correspondre qu'avec les templates possédant la même signature, donc uniquement des variadic template. Ici, ''std::tuple‹int, float>'' (dont la définition est ''std::tuple‹typename...>'') pourra correspondre mais ''std::pair‹int, float>'' (dont la définition est ''std::pair‹T, U>'') ne le pourra pas. Il est donc nécessaire de continuer à déclarer d'autres formes de template pour correspondre aux autres signatures possibles :

<code cpp>
template<template<typename...> class T, typename... U>
struct eval<T<U...> > { /*...*/ };

template<template<class, typename...> class T, class U, typename... V>
struct eval<T<U, V...> > { /*...*/ };

// etc.
</code>

Cette limitation est inutile et peut troubler les utilisateurs. Il est alors nécessaire de faciliter la correspondance des variadic template template avec les syntaxes que l'on pourra attendre. La règle est donc la suivante :

//Étant donné un paramètre template template P dont la liste de paramètres template se termine par un "template parameter pack", P peut correspondre avec n'importe quel argument template A avec une liste de paramètres template qui est identique à la liste des paramètres template de P jusqu'au "pack", suivi par une liste de paramètres template qui correspond avec le pack en type et en genre "kind" (mais qui n'est pas nécessairement un pack lui même).//

Le code suivant :

<code cpp>
template<template<typename...> class T, typename... U>
struct eval<T<U...> > { /*...*/ };
</code>

peut ainsi correspondre à :

<code cpp>
template<typename...> class A;
template<typename T> class B;
template<typename T1, typename T2> class C;
template<typename T1, typename T2, typename...> class D;
</code>

Voici d'autres exemples de correspondance :

<code cpp>
template<typename T> struct eval;

template<template<typename, typename...> class TT, typename T1, typename... Rest>
struct eval<TT<T1, Rest...> > { };

template<typename T1> struct A;
template<typename T1, typename T2> struct B;
template<int N> struct C;
template<typename T1, int N> struct D;
template<typename T1, typename T2, int N = 17> struct E;

eval<A<int>> eA; // ok, correspond à la spécialisation partielle
eval<B<int, float>> eB; // ok, correspond à la spécialisation partielle
eval<C<17>> eC; // erreur, ne correspond pas à la spécialisation partielle
eval<D<int, 17>> eD; // erreur, ne correspond pas à la spécialisation partielle
eval<E<int, float>> eE; // erreur, ne correspond pas à la spécialisation partielle
</code>

==== Initializer-list ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2672.htm|N2672]].

Pour initialiser un tableau statique en C++98, on peut fournir une liste d'éléments pour l'initialisation (//array-initializer//). Si la taille n'est pas spécifiée, celle-ci est déterminée en fonction du nombre d'éléments de la liste. Si la taille est spécifiée, il faut que cette taille soit supérieure ou égale au nombre d'éléments de la liste. Le reste du tableau est complété avec les valeurs par défaut si nécessaire.

<code cpp>
// initialisation
int values[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // ok
int values[10] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // ok, contient { 1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0 }
int values[2] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // erreur
</code>

Si on souhaitait créer un tableau dynamique en utilisant un ''vector'', il était nécessaire de passer par le tableau statique avant :

<code cpp>
vector<int> v(values, values + sizeof(values) / sizeof(int));
// affichage du contenu du tableau
for_each (v.begin(), v.end(), [](int i) { cout << "i:" << i << endl;} );
</code>

Pour uniformiser la syntaxe, le C++11 introduit la possibilité d'utiliser les ''std::initializer_list‹T>''. On peut alors créer une fonction utilisant directement ce type de paramètre :

<code cpp>
void cout_all(initializer_list<int> l)
{
    for_each (l.begin(), l.end(), [](int i) { cout << "i:" << i << endl;} );
}

cout_all( { 1, 2, 3, 4, 5 } );
</code>

En créant un constructeur initializer-list dans une classe, on pourra donc initialiser cette classe avec une liste :

<code cpp>
struct A {
    A(initializer_list<int> l)
    {
        values.resize(l.size());
        copy(l.begin(), l.end(), values.begin());
    }

    vector<int> values;
};

// plusieurs syntaxes possibles
A a ( { 1, 2, 3, 4, 5 } ); // appel explicite du constructeur
A a = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // conversion implicite du constructeur
A a { 1, 2, 3, 4, 5 }; // version sans le signal =
</code>

Les conteneurs (''vector'', ''list'', etc.), les chaînes de caractères (''string'') et les expressions régulières (''regex'') de la bibliothèque standard ont été mis à jour pour pouvoir utiliser directement cette syntaxe. Pour les structures plus complexes, il est possible d'emboîter plusieurs initializer-list :

<code cpp>
vector<int> values = { 1, 2, 3, 4, 5 };
vector<double> values = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // conversion implicite int vers double

list<pair<string, int>> values = {
    {"premier", 123},
    {"second", 456},
    {"dernier", 789}
};

map<string, vector<int>> values = {
    {"premier", {1, 2, 3}},
    {"second",  {4, 5, 6}},
    {"dernier", {7, 8, 9}}
};

map<int, int> m;
m.insert({1, 2}); // insertion d'une paire d'éléments
</code>

Il est très important de faire attention à la syntaxe, pour éviter les confusions (et les erreurs donc) :

<code cpp>
vector<int> v1( 7 ); // appel de vector::vector(size) donc v1 contient { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
vector<int> v2{ 7 }; // appel de vector::vector(initializer_list) donc v2 contient { 7 }

vector<int> v3 = 7; // erreur
vector<int> v4 = { 7 }; // v4 contient { 7 }
vector<int> v5 = vector<int>(7); // v5 contient { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
vector<int> v6 = vector<int>{ 7 }; // v6 contient { 7 }

vector<int> v7;
v7 = 7; // erreur
vector<int> v8;
v8 = { 7 }; // v8 contient { 7 }

void f(const vector<int>&);
f(7); // erreur
f({7}); // appel de f avec la liste { 7 }
</code>

Les range-based for permettent également d'utiliser cette syntaxe :

<code cpp>
for (const auto i : { 1, 2, 3, 4, 5 }) cout << i << endl;
</code>

==== Les énumérations à typage fort ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2347.pdf|N2347]].

Les énumérations permettent une liste d'identifiants en leur attribuant automatiquement des valeurs par défaut, en commençant à 0. Par exemple, le code suivant permet de créer les identifiants ''Nord'', ''Est'', ''Sud'' et ''Ouest'' en leur attribuant respectivement les valeurs 0 à 3.

<code cpp>
enum Direction
{
    Nord, // vaut 0
    Est,  // vaut 1
    Sud,  // vaut 2
    Ouest // vaut 3
};
</code>

Dans le C++03, les énumérations sont faiblement typées et peuvent être implicitement transformées en entiers par le compilateur, ce qui permet de les manipuler comme des nombres pour faire des calculs ou des tests. Ainsi, le code suivant est accepté :

<code cpp>
Direction d = 1; // d est équivalent à "Est"
d += 2; // d est équivalent maintenant à "Ouest"
int i = d - 1; // on peut convertir une énumération en entier
if (i = Ouest)
    cout << "On est à l'ouest !" << endl;
</code>

Cependant, manipuler les énumérations comme des entiers n'a pas toujours un sens et la conversion implicite peut provoquer des erreurs dans le code.

<code cpp>
Direction d = Ouest + 1; // erreur, 4 n'est pas une valeur acceptée
</code>

Le C++11 propose les énumérations fortement typées, qui ne sont pas implicitement converties en entiers. Elles s'utilisent en ajoutant le mot clé ''class'' devant le nom de l'énumération :

<code cpp>
enum class Direction
{
    Nord,
    Est,
    Sud,
    Ouest
};
</code>

Pour utiliser cette énumération, il est alors nécessaire de préciser le nom de l'énumération devant la valeur. Il n'est pas possible de convertir automatiquement en entier, mais il est possible de le faire en utilisant une conversion explicite avec ''static_cast'' :

<code cpp>
Direction d1 = Nord; // erreur, Nord est inconnu
Direction d2 = Direction::Sud; // ok
Direction d3 = 2; // erreur, pas de conversion implicite de int en Direction
int i = static_cast<int>(d2); // ok, conversion explicite de Directon en int
</code>

Les énumérations sont converties à la compilation dans un type entier. Par défaut, le type utilisé est un entier signé le plus petit capable de contenir toutes les valeurs de l'énumération. Lorsqu'on souhaite forcer l'utilisation d'un type à la place du type par défaut, il est possible d'ajouter une valeur dans l'énumération, correspondant à la valeur maximale que peut prendre le type que l'on désire imposer :

<code cpp>
enum class IntDirection
{
    Nord,
    Est,
    Sud,
    Ouest,
    FORCE_32BITS = 0xffffffff
};
</code>

Le C++11 introduit la définition explicite du type sous-jacent à une énumération classique ou forte. Le type à utiliser à la place par défaut est indiqué après le nom de l'énumération. Cela permet en plus d'utiliser des types non signés.

<code cpp>
// énumération classique
enum UnsignedShortDirection : unsigned short
{
    Nord,
    Sud,
    Ouest,
    Est
};

// énumération forte
enum class StrongUnsignedShortDirection : unsigned short
{
    Nord,
    Sud,
    Ouest,
    Est
};
</code>

La norme garantie également que les variables correspondant à cette énumération seront de même taille que le type sous-jacent :

<code cpp>
Direction directionDuSoleil = Sud;
static_assert(sizeof(directionDuSoleil) = sizeof(unsigned short), "Not same size");
</code>

Il est possible de récupérer le type sous-jacent d'une énumération, par exemple dans une classe template dont l'énumération est passée en argument en utilisant la fonction ''std::underlying_type'' fournie par la bibliothèque standard ''type traits'' :

<code cpp>
#include <iostream>
#include <type_traits>

enum e1 {};
enum class e2: int {};

int main() {
    bool e1_type = std::is_same<
        unsigned
       ,typename std::underlying_type<e1>::type
    >::value;

    bool e2_type = std::is_same<
        int
       ,typename std::underlying_type<e2>::type
    >::value;

    std::cout
        << "underlying type for 'e1' is " << (e1_type?"unsigned":"non-unsigned") << '\n'
        << "underlying type for 'e2' is " << (e2_type?"int":"non-int") << '\n';
}
</code>

Manque : scope

==== Les nouveaux types de caractères ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2249.html|N2249]].

Pour ajouter la prise en charge des chaînes de caractères Unicode, le nouveau standard ajoute plusieurs nouvelles fonctionnalités. Pour commencer, les nouveaux types ''char16_t'' et ''char32_t'' sont ajoutés, ainsi que le nouveau fichier d'en-tête ''‹cuchar>''. De plus, les nouvelles chaînes et caractères littéraux suivantes sont ajoutés :

<code cpp>
// ancienx caractères littéraux existants
'a'; // caractère littéral ordinaire de type char
'\t'; // littérale multicaractère de type char (représente une tabulation)
L'xxx'; // caractère de type wchar_t

// nouveaux caractères littéraux
u'xxx'; // caractère littéral de type char16_t
U'xxx'; // caractère littéral de type char32_t

// anciennes chaînes littérales existantes
"une chaîne de caractères"; // chaîne littérale ordinaire de type const char[N]
L"une autre chaîne de caractères"; // chaîne littérale de type const wchar_t[N]

// nouvelles chaînes littérales
u"encore une autre chaîne de caractères"; // chaîne littérale de type const char16_t[N]
U"une dernière chaîne de caractères"; // chaîne littérale de type const char32_t[N]
</code>

Les chaînes littérales sont concaténées que si elles ont le même préfixe ou que l'une des deux chaînes n'a pas de préfixe :

<code cpp>
u"a" u"b"; // devient u"ab"
U"a" "b"; // devient U"ab"
</code>

Le type ''string'', fourni par la STL est compatible avec les différents types de représentation des caractères (''char'', ''wchar_t'', ''char16_t'', ''char32_t''). Pour tester la disponibilité de ces types, il est possible d'utiliser les macros ''__STDC_UTF_16__'' et ''__STDC_UTF_32__'' définis dans ''‹cuchar>''.

L'en-tête ''‹cuchar>'' fournit également les fonctions de conversion de ''char'' en ''char16_t'' et ''char32_t'' et réciproquement : ''mbrtoc16'', ''c16rtomb'', ''mbrtoc32'' et ''c32rtomb''.

<code cpp>
#include <cuchar>
size_t std::mbrtoc16(char16_t * pc16, const char * s, size_t n, mbstate_t * ps); // char en char16_t
size_t std::c16rtomb(char * s, char16_t c16, mbstate _t * ps); // char16_t en char
size_t std::mbrtoc32(char32_t * pc32, const char * s, size_t n, mbstate_t * ps); // char en char32_t
size_t std::c32rtomb(char * s, char32_t c32, mbstate_t * ps); // char32_t en char
</code>

==== Les fonctions par défaut et supprimées ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2346.htm|N2346]].

Dans la sémantique d'entité, il est nécessaire désactiver la copie. Par défaut, le compilateur crée automatiquement le constructeur par copie et l'opérateur d'affectation pour autoriser la copie. Pour éviter cela, il était habituel de rencontrer la syntaxe suivante, dans laquelle ces fonctions sont déclarées comme membres privés :

<code cpp>
class A {
private:
    A(const A&) {}
    A& operator= (const A&) {}
};
</code>

Pour simplifier l'écriture, le C++11 introduit le mot clé ''delete'' pour annuler la déclaration automatique de ces fonctions.

<code cpp>
class A {
    A(const A&) = delete;
    A& operator= (const A&) = delete;
};
</code>

Lorsque l'on déclare un constructeur, le compilateur ne va pas générer automatiquement les constructeurs par défaut. Il faut donc les ré-écrire soi-même :

<code cpp>
class A {
    A(const B&) { ... } // nouveau constructeur quelconque

    A() { ... } // ajout du constructeur par défaut
    A(const A&) { ... } // ajout du constructeur par copie
};
</code>

Pour éviter d'avoir à ré-écrire du code trivial, le C++11 introduit le nouveau mot clé ''default'' permettant d'indiquer au compilateur qu'il doit générer les fonctions par défaut :

<code cpp>
class A {
    A(const B&) { ... } // nouveau constructeur quelconque

    A() = default;
    A(const A&) = default;
};
</code>

Le mot clé ''default'' peut être utilisé avec n'importe quelle fonction qui peut être générée automatiquement par le compilateur (son utilisation peut même être redondante). Le mot clé ''delete'' peut être utilisé avec n'importe quelle fonction. Il est ainsi possible d'éviter les conversions implicites des paramètres entrants :

<code cpp>
struct A {
    A(long long);
};

struct B {
    B(long long);
    B(long) = delete;
};

long long ll = 123456789;
long l = 123456789;

A a1(ll); // ok
A a2(l); // conversion implicite de long en long long
B b1(ll); // ok
B b2(l); // erreur, constructeur B(long) est effacé
</code>

==== Sizeof étendu ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2253.html|N2253]].

Dans le C++98, il n'est pas possible de faire référence dans ''sizeof'' à une donnée membre non statique sans instancier cette classe. Le C++11 supprime cette limitation.

<code cpp>
struct C {
   static T1 m1;
   T2 m2;
   void foo() const;
};

sizeof(C::m1); // ok, variable membre statique
sizeof(C::m2); // erreur en C++98, valide en C++11

C c;
sizeof(c.m2); // ok, la classe est instanciée

void C::foo() const { sizeof(m2); } // erreur en C++98, valide en C++11

sizeof(((C*) 0)->m2); // hack possible pour contourner en C++98
</code>

==== Les espaces de noms inline (association d'espaces de noms) ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2535.htm|N2535]].

Les espaces de noms inline sont un mécanisme permettant de faciliter l'évolution des bibliothèques en proposant une forme de versionning.

<code cpp>
// module_v2.h
namespace v2 {
    void f(int);	// nouvelle version d'une fonction
    void f(double);	// nouvelle fonction
    // ...
}

// module_v1.h
namespace v1 {
    void f(int);
    // ...
}

// module.h
namespace MyModule {
    #include "module_v2.h"
    #include "module_v1.h"

    using v2::f(int); // déclaration
}

#include "module.h"
MyModule::v1::f(1); // ancienne version de f()
MyModule::v2::f(1); // nouvelle version de f()
MyModule::f(1);
</code>

==== La propagation des exceptions ====

Norme C++ : [[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2179.html|N2179]].

Pour faciliter la manipulation des exceptions en dehors des blocs ''catch'', par exemple pour propager les exceptions entre les threads, la norme C++11 introduit un nouveau type et trois nouvelles fonctions :

<code cpp>
namespace std {
    typedef unspecified exception_ptr;

    exception_ptr current_exception();
    void rethrow_exception( exception_ptr p );

    template< class E > exception_ptr copy_exception( E e );
}
</code>

Le type ''exception_ptr'' fait référence à une exception, une copie d'une exception ou vers ''nullptr'' s'il n'y a pas d'exception en cours (attention, ''exception_ptr'' n'est pas un pointeur et ne peut pas être déréférencé). On peut récupérer l'exception courante en utilisant la fonction ''current_exception'' dans un bloc ''catch''. Les deux autres fonctions, comme leurs noms l'indiquent, permettent de relancer une exception (dans un bloc ''throw'' donc, pour pouvoir la recapturer) et de copier une exception.

<code cpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <exception>
#include <stdexcept>

void handle_exception(std::exception_ptr e)
{
    try {
        if (e != nullptr) { // ou : e != std::exception_ptr()
            std::rethrow_exception(e); // relance l'exception
        }
    } catch(const std::exception& e) {
        std::cout << "Exception attrapée : " << e.what() << std::endl;
    }
}

int main()
{
    std::exception_ptr e;
    try {
        std::string().at(1); // génère une exception
    } catch(...) {
        e = std::current_exception(); // on récupère l'exception
    }
    handle_exception(e); // on peut manipuler l'exception en dehors du catch
}
</code>

Ces nouvelles fonctionnalités vont prendre tout leur sens lorsque l'on travaillera dans une application multithread. Sans cela, lorsqu'une exception est lancée dans un thread, elle devra être traitée dans le thread lançant cette exception :

<code cpp>
// THREAD SECONDAIRE

#include <iostream>
#include <string>
#include <exception>
#include <stdexcept>

void handle_exception(std::exception_ptr e)
{
    try {
        if (e != nullptr) { // ou : e != std::exception_ptr()
            std::rethrow_exception(e); // relance l'exception
        }
    } catch(const std::exception& e) {
        std::cout << "Exception attrapée : " << e.what() << std::endl;
    }
}

// THREAD PRINCIPAL

int main()
{
    std::exception_ptr e;
    try {
        std::string().at(1); // génère une exception
    } catch(...) {
        e = std::current_exception(); // on récupère l'exception
    }
    handle_exception(e); // on peut manipuler l'exception en dehors du catch
}
</code>

Avec ce mécanisme de propagation des exceptions, il est donc possible de donner la responsabilité de traitement des exceptions au code client dans un environnement multithread.

===== Conclusion =====

  * documentation de [[http://gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html|gcc 4.7]] ;
  * [[http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html|FAQ C++11]] sur le site de Bjarne Stroustrup ;
  * Overview of the new C++11 de Scott Meyers (2010).
  * [[http://www.codergears.com/Blog/?p=431|Learn from Folly source code the new C++11 features]] : exemple d'utilisation intensive du C++11 dans Folly (la bibliothèque C++ créée par Facebook)

Remarque : le code est directement issu de la documentation de gcc, utilisable selon les termes de la licence consultable à la fin de [[http://gcc.gnu.org/gcc-4.7/changes.html|cette page]], ainsi que des drafts du comité de normalisation dont les liens sont donnés.

{{tag> C++ C++11 GCC}}
C++, Qt, OpenGL, CUDA

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