C++11~20 特性清单与 constexpr / default / delete / nullptr

用于「介绍一下 C++11 新特性/了解哪些 C++20」这类暖场的系统化回答框架。

一、C++11 ~ C++20 特性总账（回答时可分点挑）

C++11（最常考）

• 语言：auto/decltype 类型推导、右值引用与移动语义、lambda、range-for、nullptr、enum class、constexpr、default/delete、可变参数模板、委托构造、explicit(转换)、override/final、static_assert、thread_local。
• 库：std::thread、智能指针（unique/shared/weak）、std::function/std::bind、std::array/unordered_*/tuple、std::atomic、时间库 chrono、std::move/std::forward、std::begin/end、regex、random。

C++14

• 泛型 lambda（auto 参数）、函数返回类型 auto 推导、make_unique、std::integer_sequence、变量模板、if constexpr(实际C++17)… 库：std::shared_timed_mutex 等。

C++17

• 结构化绑定、if/switch 初始化语句、inline 变量（解决头文件 static/全局定义）、fold 表达式（可变参）、if constexpr、filesystem、类模板参数推导 (CTAD)。
• 库：std::optional / variant / any、string_view、shared_mutex、std::byte、std::apply、并行算法。

C++20

• concepts（约束）、coroutines（协程）、ranges、<=> 三向比较、consteval/constinit、span、format、jthread、以 Module 起步。

面试回答策略：C++11 名 + 2~3 个展开讲原理（移动、智能指针、lambda）→ 足够；C++20 至少知道 concepts/coroutines/ranges 三件套各一两句。

二、const vs constexpr

	const	constexpr
求值期	运行期（虽然整型常量表达式可折叠）	编译期求值，必须常量表达式才能给
能力	运行时 readonly	编译期常量 + 可用于模板实参/数组大小/switch case
函数	不能使普通函数变编译期	constexpr 函数（C++11 简单、C++14 放宽，可普通语句）被要求时编译期求值，否则退化运行期
推断需要	简单	需自洽（变量须字面量等）

• 优先用 constexpr 表达「编译期常量」语义；const 表达「运行期只读」即可。
• C++17 if constexpr 编译期分支消除（模板里剪枝）。
• C++20 consteval 强制编译期（不许运行时求值）；constinit 保证静态初始化期常量。

三、default / delete（放大的声明控制）

• = default：显式显式请求编译器生成默认实现。用途：想让析构/拷贝/移动保留默认行为但代码里又要声明它们（便于集中成类、或阻止编译期隐式删除、或继承 special member），或想恢复被「自定义其它 special member」抑制的默认函数。
• = delete：删除某个函数（调用即编译错）。用途：禁止拷贝、禁止特定重载、禁止从某些类型隐式转换等：

class NoCopy {
public:
    NoCopy() = default;
    NoCopy(const NoCopy&) = delete;            // 禁拷贝
    NoCopy& operator=(const NoCopy&) = delete;
};
void onlyInt(int);
template<typename T> void onlyInt(T) = delete; // 阻止其它类型实例调用

面试：为什么移动是 noexcept？为什么禁拷贝的类通常也禁赋值？——因为会破坏资源唯一性。default 与 delete 都能被继承影响，尤其=default 让你显式保留默认构造。

四、nullptr vs NULL（为什么 C++11 要 nullptr）

#define NULL 0        // 历史原因可能是 0 或 (void*)0
// C++ 精确重载痛点:
void f(int);
void f(char*);
f(NULL);   // ?? 调用 f(int)（NULL 是 int 0）—— 想调 char* 却调成 int
f(nullptr);// 明确调用 char* 重载 ✅

• nullptr_t 类型，可隐式转任意指针与 bool，但不与整型混淆、不能当 int 0 用；消除指针/整型二义性，更安全。
• 适用场景：函数重载、模板推导、比较、智能指针判空等。

五、range-for 与结构化绑定（速记）

for (const auto& x : vec)      // 只读遍历用 const auto&
for (auto x : vec)             // 拷贝（值太大浪费）谨慎
for (auto& x : vec)            // 修改
for (auto&& x : vec)           // 万能，透明（无拷贝）

auto [k, v] = m;               // 结构化绑定（C++17）
for (auto& [k,v] : m) { ... }  // 遍历 map，且修改 value

坑：range-for 底层是升级到迭代器；修改容器导致迭代器失效时对其遍历是 UB（如往 vector 里 push_back 过程中遍历）。