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C++17中if和switch语句的新特性

news 2025/7/8 23:08:30

1.从C++17开始，if语句允许在条件表达式里添加一条初始化语句。当仅在if语句范围内需要变量时，使用这种形式的if语句。在if语句的条件表达式里定义的变量将在整个if语句中有效，包括else部分。

std::mutex mx;
bool shared_flag = true; // guarded by mx
constexpr int get_value() { return 66; }int test_if_init()
{std::map<std::string, std::string> addrs{{"csdn", "https://blog.csdn.net/fengbingchun/"},{"github", "https://github.com/fengbingchun"}};if (auto it = addrs.find("github"); it != addrs.end())std::cout << "github:" << it->second << "\n"; // github:https://github.com/fengbingchunif (auto it = addrs.find("csdn"); it == addrs.end())std::cout << "no find\n";else // if中的it变量在else分支中也有效std::cout << "csdn:" << it->second << "\n"; // csdn:https://blog.csdn.net/fengbingchun/if (auto [it, inserted] = addrs.insert({ "gitee", "https://gitee.com/fengbingchun/test.git" }); !inserted)std::cout << "already exists\n";elsestd::cout << "inserted successfully: key:" << it->first << ", value:" << it->second << "\n"; // inserted successfully: key:gitee, value:https://gitee.com/fengbingchun/test.gitif (auto x = get_value(); x == 66)std::cout << "x is:" << x << "\n"; // x is:66if (std::lock_guard<std::mutex> lock(mx); shared_flag) {std::cout << "setting shared_flag to false\n"; // setting shared_flag to falseshared_flag = false;}if (auto val1 = addrs.cbegin()->first, val2 = addrs.crbegin()->first; val1 != val2)std::cout << "val1:" << val1 << ", val2:" << val2 << "\n"; // val1:csdn, val2:githubconst std::string str{ "if" };if (auto keywords = { "if", "for", "while" }; std::any_of(keywords.begin(), keywords.end(), [&str](const char* kw) { return str == kw; }))std::cout << "Error:Token must not be a keyword\n"; // Error:Token must not be a keywordreturn 0;
}

2.从C++17开始，switch语句允许在条件表达式里添加一条初始化语句，其范围仅限于switch语句块。通过使用带初始化的switch语句，我们可以在对条件表达式求值之前初始化一个对象/实体，用法与以上的if相同。

int test_switch_init()
{std::random_device rd;std::mt19937 mt(rd());std::uniform_int_distribution<int> dist(0, 100);switch (auto val = dist(mt); val) {default:std::cout << "val:" << val << "\n"; // val:20}return 0;
}

3.从C++17开始，你可以在函数模版中使用if constexpr语句做出编译时分支决策，而无需使用(resort)多个函数重载.
if constexpr语句在编译时求值，编译器仅生成与发送到函数模板的参数类型相匹配的if分支的代码。该功能主要用在模版中，它允许仅编译特定的语句，具体取决于模版类型。
注意：
(1).if constexpr和if的唯一区别是：if constexpr在编译时进行判断，而if在运行时进行判断；所以，使用if constexpr的代码在编译完成后，程序的这一部分其实就不会有分支存在。
(2).通过使用语法if constexpr，编译器可以计算编译期的条件表达式，在编译期决定使用哪部分，其余部分的代码将会被丢弃，但会进行语法检查。所有的static_assert也必须有效，即使所在的分支没有被编译。
(3).不能在函数体之外使用if constexpr.
(4).if constexpr不支持短路求值(当&&左侧为false时停止求值，当||左侧为true时停止求值)。
(5).if constexpr可以在任何函数中使用，而并非仅限于模版。只要条件表达式是编译期的，并且可以转换成bool类型。
(6).在泛型代码之外使用if constexpr的唯一好处是被丢弃的部分不会成为最终程序的一部分，这将减小生成的可执行程序的大小。

template<typename T>
auto show(T t)
{//if (std::is_pointer_v<T>) // show(a) results in compiler error for return *t. show(p) results in compiler error for return t.if constexpr (std::is_pointer_v<T>) // this statement goes away for show(a)return *t;elsereturn t;
}template<typename T>
void print_value(const T& value)
{if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>)std::cout << "type: std::string: value: " << value << ", length: " << value.length() << "\n";else if constexpr (std::is_same_v<T, int>)std::cout << "type: int: value: " << value << "\n";else if constexpr (std::is_same_v<T, float>)std::cout << "type: float: value: " << value << "\n";elsestd::cout << "unsupported type\n";
}int test_if_constexpr()
{int a = 66;int* p = &a;std::cout << show(a) << "\n"; // 66std::cout << show(p) << "\n"; // 66std::string str{ "hello" };print_value(str); // type: std::string: value: hello, length: 5print_value(a); // type: int: value: 66float val{.6f };print_value(val); // type: float: value: 0.6print_value(p); // unsupported typereturn 0;
}

执行结果如下图所示：