C++11: Difference between revisions

[[C++]]11, C++ प्रोग्रामिंग भाषा के लिए मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन/अंतर्राष्ट्रीय [[इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन]] मानक का संस्करण है। C++ 11 ने C++ मानक के पूर्व संस्करण को परिवर्तित कर दिया हैं, जिसे C++ 03 कहा जाता है,<ref>{{cite web|title=We have an international standard: C++0x is unanimously approved|date=12 August 2011|url=http://herbsutter.com/2011/08/12/we-have-an-international-standard-c0x-is-unanimously-approved/|access-date=12 August 2011|archive-date=11 December 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20181211080242/http://herbsutter.com/2011/08/12/we-have-an-international-standard-c0x-is-unanimously-approved/|url-status=live}}</ref> और बाद में इसे [[C++14]] से परिवर्तित कर दिया हैं । इसका नाम विनिर्देन के प्रकाशन वर्ष के अनुसार भाषा संस्करणों के नामकरण की परंपरा का पालन करता है, चूंकि इसे पूर्व में C++0x नाम दिया गया था क्योंकि यह 2010 से पहले प्रकाशित होने का आशय था।<ref>{{cite web|last1=Stroustrup|first1=Bjarne|title=C++11 FAQ|url=http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html|website=stroustrup.com|access-date=2014-10-15|archive-date=2018-10-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20181006014513/http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html|url-status=live}}</ref>

यद्यपि डिज़ाइन लक्ष्यों में से एक मुख्य भाषा में परिवर्तनों पर लाइब्रेरी में परिवर्तनों को प्राथमिकता देना था,<ref>{{cite web|title=C++11 Overview: What specific design goals guided the committee?|url=https://isocpp.org/wiki/faq/cpp11#cpp11-specific-goals|website=Standard C++|access-date=2015-09-04|archive-date=2019-01-31|archive-url=https://web.archive.org/web/20190131050050/https://isocpp.org/wiki/faq/cpp11#cpp11-specific-goals|url-status=live}}</ref> इसलिए C++ 11 मूल भाषा में कई परिवर्तन करता है। कोर लैंग्वेज के जिन क्षेत्रों में अधिकतम सुधार हुआ हैं उनमें मल्टीथ्रेडिंग सपोर्ट, [[सामान्य प्रोग्रामिंग]] सपोर्ट, यूनिफॉर्म इनिशियलाइज़ेशन और परफॉर्मेंस सम्मिलित हैं। गणितीय विशेष फंक्शन्स के लाइब्रेरी को छोड़कर, C++ मानक लाइब्रेरी में भी महत्वपूर्ण परिवर्तन किए गए थे, जिसमें अधिकांश C++ तकनीकी रिपोर्ट 1 (TR1) [[पुस्तकालय (कंप्यूटर विज्ञान)|लाइब्रेरी (कंप्यूटर विज्ञान)]] सम्मिलित थे।<ref>{{cite web|title=Bjarne Stroustrup: A C++0x overview|url=https://www.research.ibm.com/arl/seminar/media/stroustrup.pdf|access-date=30 June 2011|archive-date=17 June 2016|archive-url=https://web.archive.org/web/20160617024131/https://www.research.ibm.com/arl/seminar/media/stroustrup.pdf|url-status=live}}</ref>

C++11 को ISO/IEC 14882:2011 के रूप में प्रकाशित किया गया था,<ref>{{cite web | title = ISO/IEC 14882:2011 | publisher = ISO | date = 2 September 2011 | url = http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=50372 | access-date = 3 September 2011 | archive-date = 29 January 2013 | archive-url = https://web.archive.org/web/20130129110331/http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=50372 | url-status = live }}</ref> सितंबर 2011 में और शुल्क के लिए उपलब्ध है। प्रकाशित C++11 मानक के समान फंक्शन करने वाला प्रारूप N3337 है, जो दिनांक 16 जनवरी 2012 में बनकर तैयार किया गया था,<ref>{{cite web | title=Working Draft, Standard for Programming Language C++ | url=http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2012/n3337.pdf | access-date=2012-04-26 | archive-date=2019-01-21 | archive-url=https://web.archive.org/web/20190121141340/http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2012/n3337.pdf | url-status=live }}</ref> इसमें C++11 मानक से केवल संपादकीय सुधार हुए हैं।<ref>{{cite web | title =The Standard | url =http://isocpp.org/std/the-standard | access-date =2012-11-02 | archive-date =2019-05-13 | archive-url =https://web.archive.org/web/20190513104847/https://isocpp.org/std/the-standard | url-status =live }}</ref>

* वास्तविक दुनिया की समस्याओं के लिए उचित समाधान प्रदान करें

C ++ 03 (और पहले) में, अस्थायी (मूल्य (कंप्यूटर विज्ञान) कहा जाता है, क्योंकि वे अधिकांशतः असाइनमेंट के दाहिने तरफ असत्य बोलते हैं) का उद्देश्य कभी भी परिवर्तनीय नहीं होना चाहिए - जैसा कि सी में - और इन्हें अलग-अलग माना जाता है, इस प्रकार इससे <code>const T&amp;</code> प्रकार की कुछ स्थितियों में, टेम्परेरी मानक को संशोधित किया जा सकता था, यह ऐसा व्यवहार हैं जिसे किसी उपयोगी सुरक्षा का मार्ग भी माना जाता था।<ref name="Sutter_Alexandrescu">सटर, अलेक्जेंड्रेस्कु C++ कोडिंग मानक #15</ref> C++11 ऐसा नया गैर-कॉन्स्ट संदर्भ प्रकार (C++) जोड़ता है जिसे a कहा जाता है। {{visible anchor|आर के प्रतिद्वंद्विता संदर्भ}}, द्वारा पहचाना गया <code>T&amp;&amp;</code> उन अस्थायी वस्तुओं को संदर्भित करता है जिन्हें चलाने वाले शब्दार्थों की अनुमति देने के उद्देश्य से आरंभिक होने के बाद संशोधित करने की अनुमति दी जाती है।

सी ++ 03 के साथ ऐसी पुरानी प्रदर्शन करने वाली समस्या के लिए महंगी हैं और अनावश्यक [[गहरी प्रति|डीप लैंग्वेज]]  है जो वस्तुओं को मूल्य से पारित होने पर अंतर्निहित रूप से हो सकती है। इस मुद्दे को स्पष्ट करने के लिए, विचार करें कि a <code>std::vector&lt;T&gt;</code> आंतरिक रूप से, परिभाषित आकार के साथ सी-शैली सरणी के चारों ओर आवरण करती हैं। यदि <code>std::vector&lt;T&gt;</code> अस्थायी बनाया जाता है या किसी फ़ंक्शन से लौटाया जाता है, इसे केवल एक नया बनाकर संग्रहीत किया जा सकता है, इस प्रकार <code>std::vector&lt;T&gt;</code> और इसमें सभी आर वैल्यू के डेटा को कॉपी करना आवश्यक होता हैं। इस स्थिति में अस्थायी और उसकी सभी स्मृतियों को यह नष्ट कर देती हैं। (सरलता के लिए, यह वैरियेबल्चा [[वापसी मूल्य अनुकूलन]] की उपेक्षा करती है।)

C++11 में, ab:More C++ Idioms/Move Constructor या {{visible anchor|मूव कंस्ट्रक्टर}}का <code>std::vector&lt;T&gt;</code> जो इसके लिए प्रतिद्वंद्विता संदर्भ लेता है इस प्रकार <code>std::vector&lt;T&gt;</code>  किसी नई आरवैल्यू से आंतरिक सी-शैली सरणी में पॉइंटर को कॉपी कर सकते हैं, इसके बाद <code>std::vector&lt;T&gt;</code> पुनः पॉइंटर को आर वैल्यू के अंदर शून्य पर सेट करते हैं। चूंकि अस्थायी रूप से ये उपयोग नहीं किया जाएगा, कोई भी कोड अशक्त सूचक तक पहुंचने का प्रयास नहीं करेगा, और क्योंकि सूचक शून्य है, जब यह सीमा से बाहर हो जाता है तो इसकी मेमोरी को हटाया नहीं जाता है। इसलिए, ऑपरेशन न केवल एक गहरी प्रतिलिपि की कीमत चुकाता है, बल्कि सुरक्षित और अदृश्य रहता है।

मानक लाइब्रेरी के बाहर किसी प्रकार का परिवर्तन करने की आवश्यकता के अतिरिक्त आर वैल्यू संदर्भ वर्तमान समय में कोड के प्रदर्शन द्वारा होने वाले लाभ को  प्रदान कर सकता हैं। इस प्रकार लौटाने वाले फ़ंक्शन के दिए गए मान का प्रकार <code>std::vector&lt;T&gt;</code> अस्थायी को स्पष्ट रूप से परिवर्तन करने की आवश्यकता नहीं है। इस प्रकार <code>std::vector&lt;T&gt; &amp;&amp;</code> मूव कंस्ट्रक्टर को काॅल करने के लिए किया जाता हैं, क्योंकि अस्थायी रूप से स्वचालित रूप से प्रतिद्वंद्विता माना जाता है। (चूंकि, यदि <code>std::vector&lt;T&gt;</code> किसी सी ++ 03 संस्करण है जिसमें चालक कन्स्ट्रक्टर नहीं है, तो कॉपी कन्स्ट्रक्टर को साथ में काॅल करता है, इस प्रकार <code>const std::vector&lt;T&gt;&amp;</code> ऐसी महत्वपूर्ण मेमोरी को आवंटन के कारण उत्पन्न होती हैं।)

सुरक्षा कारणों से कुछ प्रतिबंध लगाए गए हैं। इस प्रकार नामांकित वैरियेबल को कभी भी प्रतिद्वंद्विता नहीं माना जाएगा, भले ही इसे इस प्रकार घोषित किया गया हो। इस प्रकार प्रतिद्वंद्विता प्राप्त करने के लिए, फ़ंक्शन Template <code>std::move()</code> उपयोग किया जाना चाहिए। आर वैल्यू संदर्भों को केवल कुछ परिस्थितियों में ही संशोधित किया जा सकता है, जिसका मुख्य रूप से मूव कंस्ट्रक्टर के साथ उपयोग करने का प्रमाण है।

आर वैल्यू संदर्भों के शब्दों की प्रकृति के कारण, और लैवल्यू संदर्भों (नियमित संदर्भों) के शब्दों में कुछ संशोधन के कारण, आर वैल्यू संदर्भ डेवलपर्स को सही फ़ंक्शन अग्रेषण प्रदान करने की अनुमति देते हैं। जब वैरिएडिक टेम्पलेट्स के साथ संयोजित करता है, तो यह क्षमता फ़ंक्शन टेम्पलेट्स के लिए अनुमति देती है जो तर्कों को किसी अन्य फ़ंक्शन पर पूर्ण रूप से अग्रेषित करता हैं जो उन विशेष तर्कों को लेता है। यह कन्स्ट्रक्टर पैरामीटर को अग्रेषित करने के लिए सबसे उपयोगी है, फैक्ट्री फ़ंक्शंस बनाने के लिए जो स्वचालित रूप से उन विशेष तर्कों के लिए सही कन्स्ट्रक्टर को कॉल करता हैं। इसे [http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/emplace_back emplace_back] C++ मानक लाइब्रेरी विधियों के सेट में देखा जा सकता है।

सी ++ में सदैव निरंतर अभिव्यक्ति की अवधारणा होती है। ये ऐसे भाव हैं जो <code>3+4</code> जैसे स्टेटमेंट के लिए  संकलन समय और रन टाइम पर सदैव एक ही परिणाम देते हैं। इस प्रकार निरंतर अभिव्यक्तियाँ संकलक के लिए अनुकूलन के अवसर प्रदान करती हैं, और संकलक अधिकांशतः [[संकलन-समय फ़ंक्शन निष्पादन]] और फंक्शनक्रम में परिणामों को हार्डकोड करते हैं। साथ ही, कई स्थानों पर, C++ विनिर्देशन के लिए निरंतर व्यंजकों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार की सरणी को परिभाषित करने के लिए निरंतर अभिव्यक्ति की आवश्यकता होती है, और गणनाकर्ता मान निरंतर अभिव्यक्ति होना चाहिए।

C++11 ने <code>constexpr</code> कीवर्ड प्रस्तुत किया, जो उपयोगकर्ता को यह गारंटी देने की अनुमति देता है कि एक फ़ंक्शन या ऑब्जेक्ट कंस्ट्रक्टर संकलन-समय स्थिरांक है।<ref>{{cite web|url=http://www.stroustrup.com/sac10-constexpr.pdf|title=General Constant Expressions for System Programming Languages, Proceedings SAC '10|author1=Gabriel Dos Reis|author2=Bjarne Stroustrup|date=22 March 2010|access-date=18 August 2012|archive-date=13 June 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20180613125602/http://www.stroustrup.com/sac10-constexpr.pdf|url-status=live}}</ref> उपरोक्त उदाहरण को निम्नानुसार फिर से लिखा जा सकता है:<blockquote>constexpr int get_five() {return 5;}

<code>constexpr</code>  का उपयोग करते हुए किसी फ़ंक्शन पर कुछ सीमाएं लगाई जाती हैं कि वह फ़ंक्शन क्या कर सकता है। सबसे पहले फ़ंक्शन में गैर-शून्य रिटर्न प्रकार होना चाहिए। दूसरा फ़ंक्शन बॉडी वैरियेबल घोषित नहीं कर सकती है या नए प्रकारों को परिभाषित नहीं कर सकती है। तीसरा, भौतिक में केवल घोषणाएँ, अशक्त कथन और एकल वापसी कथन हो सकते हैं। ऐसे तर्क मान सम्मिलित होने चाहिए, जो तर्क प्रतिस्थापन के पश्चात, रिटर्न स्टेटमेंट में अभिव्यक्ति एक निरंतर अभिव्यक्ति उत्पन्न करते हैं।

C++11 से पहले, वेरिएबल्स के मानों को निरंतर एक्सप्रेशंस में उपयोग किया जा सकता है, अगर वेरिएबल्स को कॉन्स घोषित किया जाता है, इस प्रकार इनिशियलाइज़र का उपयोग भी होता हैं जिसके लिए कॉन्स्टेंट एक्सप्रेशन होता है, और यह इंटीग्रल या एन्यूमरेशन टाइप का होता है। सी ++ 11 प्रतिबंध को हटा देता है कि वेरिएबल्स अभिन्न या गणना प्रकार के होने चाहिए यदि उन्हें परिभाषित किया गया है, <code>constexpr</code> कीवर्ड:<blockquote>constexpr double earth_gravitational_acceleration = 9.8;

constexpr double moon_gravitational_acceleration = earth_gravitational_acceleration / 6.0;</blockquote>इस प्रकार के डेटा वेरिएबल्स निहित रूप से होते हैं, और इनका इनिशियलाइज़र होना चाहिए जिसके लिए निरंतर अभिव्यक्ति का उपयोग होना चाहिए।

उपयोगकर्ता परिभाषित प्रकारों से निरंतर अभिव्यक्ति डेटा मान बनाने के लिए कन्स्ट्रक्टर <code>constexpr</code>. a <code>constexpr</code>  भी घोषित किए जा सकते हैं, इस प्रकार कन्स्ट्रक्टर के फ़ंक्शन बॉडी में केवल घोषणाएं और शून्य कथन हो सकते हैं, और वेरिएबल्स घोषित नहीं कर सकते हैं या <code>constexpr</code> फंक्शन के प्रकारों को परिभाषित नहीं कर सकते हैं। इस प्रकार तर्क द्वारा प्राप्त किए जाने वाले मान का अस्तित्व होना चाहिए जैसे कि, तर्क प्रतिस्थापन के पश्चात इन वर्ग के सदस्यों को निरंतर अभिव्यक्ति के साथ प्रारंभ करता है। इस प्रकार के विनाशकों को छोटा होना आवश्यक होता हैं।

किसी भी प्रकार के लिए कॉपी कन्स्ट्रक्टर <code>constexpr</code> कंस्ट्रक्टर्स को सामान्यतः इसी रूप में परिभाषित किया जाना चाहिए। इस प्रकार <code>constexpr</code> कन्स्ट्रक्टर, प्रकार की वस्तुओं को कॉन्स्टैक्स फ़ंक्शन से मूल्य द्वारा वापस करने की अनुमति देने के लिए किसी वर्ग का कोई भी सदस्य फंक्शन, जैसे कॉपी कंस्ट्रक्टर, ऑपरेटर ओवरलोड, आदि को घोषित किया जा सकता है। <code>constexpr</code>, जब तक वे constexpr फंक्शन्स के लिए आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। यह संकलक को संकलन समय पर वस्तुओं की प्रतिलिपि बनाने, उन पर संचालन करने आदि की अनुमति देता है।

यदि कॉन्स्टेक्स फ़ंक्शन या कंस्ट्रक्टर को उन तर्कों के साथ बुलाया जाता है जो स्थिर अभिव्यक्ति नहीं हैं, तो कॉल ऐसा व्यवहार करता है जैसे कि फ़ंक्शन कॉन्स्टेक्स नहीं था, और परिणामी मान एक स्थिर अभिव्यक्ति नहीं है। इसी तरह, यदि किसी कॉन्स्टेक्स फ़ंक्शन के रिटर्न स्टेटमेंट में अभिव्यक्ति किसी दिए गए आमंत्रण के लिए निरंतर अभिव्यक्ति का मूल्यांकन नहीं करती है, तो परिणाम निरंतर अभिव्यक्ति नहीं होता है।

<code>constexpr</code> से <code>consteval में</code>मतभेद होना , [[सी ++ 20]] में प्रस्तुत किया गया हैं, जिसमें बाद वाले संस्करणों को सदैव संकलन समय स्थिरांक द्वारा उत्पन्न करना चाहिए, जबकि <code>constexpr</code> का इस पर प्रतिबंध नहीं है।

सी ++ 03 में, किसी वर्ग या संरचना को सरल पुराने डेटा (पीओडी) के प्रकार के रूप में माने जाने के लिए कई नियमों का पालन करना चाहिए। इस परिभाषा में फिट होने वाले प्रकार सी के साथ संगत ऑब्जेक्ट लेआउट उत्पन्न करते हैं, और उन्हें स्थिर रूप से प्रारंभ भी किया जा सकता है। इस प्रकार C++ 03 मानक में प्रतिबंध है कि कौन से प्रकार C के साथ संगत हैं या कोई तकनीकी कारण नहीं होने के अतिरिक्त स्थिर रूप से आरंभ किया जा सकता है, इस प्रकार किसी संकलक प्रोग्राम को स्वीकार नहीं किया जा सकता हैं, यदि किसी को C++03 POD प्रकार बनाना था और इसमें गैर-वर्चुअल सदस्य फ़ंक्शन संयोजित था, तो यह प्रकार अब POD प्रकार नहीं होगा, स्थिर रूप से आरंभ नहीं किया जा सकता है, और मेमोरी लेआउट में कोई परिवर्तन नहीं होने के अतिरिक्त C के साथ असंगत होगा।

इस प्रकार जो तुच्छ है, उसे स्टैटिकली इनिशियलाइज़ किया जा सकता है। इसका अर्थ यह भी है कि इसके माध्यम से डेटा को कॉपी करना मान्य है। इस प्रकार <code>memcpy</code>कॉपी कन्स्ट्रक्टर का उपयोग करने के अतिरिक्त तुच्छ प्रकार के जीवनकाल तब प्रारंभ होता है जब इसका भंडारण परिभाषित किया जाता है, न कि जब कोई निर्माणकर्ता पूरा हो जाता है।

एक वर्ग / संरचना / संघ को POD माना जाता है यदि यह तुच्छ, मानक-लेआउट है, और इसके सभी गैर-स्थैतिक डेटा सदस्य और आधार वर्ग POD हैं।

इन अवधारणाओं को अलग करके, दूसरे को खोए बिना एक को छोड़ना संभव हो जाता है। जटिल मूव और कॉपी कंस्ट्रक्टर वाला एक वर्ग तुच्छ नहीं हो सकता है, लेकिन यह मानक-लेआउट हो सकता है और इस प्रकार सी के साथ इंटरऑपरेट कर सकता है। इसी प्रकार सार्वजनिक और निजी गैर-स्थैतिक डेटा सदस्यों वाला एक वर्ग मानक-लेआउट नहीं होगा, लेकिन यह हो सकता है तुच्छ और इस प्रकार <code>memcpy</code>-योग्य होता हैं।

सी ++ 03 में, जब भी अनुवाद इकाई में पूर्ण रूप से निर्दिष्ट टेम्पलेट का सामना करना पड़ता है तो संकलक को टेम्पलेट को तुरंत चालू करना चाहिए। यदि टेम्पलेट को कई अनुवाद इकाइयों में कई प्रकारों के साथ तत्काल किया जाता है, तो यह नाटकीय रूप से संकलन समय बढ़ा सकता है। C++ 03 में इसे रोकने का कोई तरीका नहीं है, इसलिए C++11 ने बाहरी डेटा घोषणाओं के अनुरूप बाहरी टेम्पलेट घोषणाएं प्रस्तुत कीं जाती हैं।

भाषा को उपयोग में सरल बनाने के प्राथमिक उद्देश्य के लिए ये सुविधाएं सम्मिलित हैं। ये प्रकार की सुरक्षा में सुधार कर सकते हैं, कोड पुनरावृत्ति को कम कर सकते हैं, गलत कोड की संभावना कम कर सकते हैं, आदि।

सी ++ 03 ने सी से प्रारंभकर्ता-सूची सुविधा को विरासत में मिला है। संरचना में सदस्यों की परिभाषाओं के क्रम में संरचना या सरणी को ब्रेसिज़ में तर्कों की सूची दी जाती है। ये इनिशियलाइज़र-सूचियाँ पुनरावर्ती हैं, इसलिए अन्य स्ट्रक्वैरियेबल वाले स्ट्रक्वैरियेबल या स्ट्रक्वैरियेबल की सरणी द्वारा इनका उपयोग कर सकता है।

Object anArray[] = <nowiki>{{13.4f, 3}, {43.28f, 29}, {5.934f, 17}}</nowiki>; //An array of three Objects</blockquote>यह स्थैतिक सूचियों के लिए बहुत उपयोगी है, या किसी संरचना को कुछ मूल्य के लिए आरंभ करना है। सी ++ किसी ऑब्जेक्ट को प्रारंभ करने के लिए कन्स्ट्रक्टर भी प्रदान करता है, लेकिन वे अधिकांशतः प्रारंभिक सूची के रूप में सुविधाजनक नहीं होते हैं। चूंकि, सी ++ 03 प्रारंभिक-सूचियों को केवल उन संरचनाओं और class पर अनुमति देता है जो सरल पुराने डेटा (पीओडी) परिभाषा के अनुरूप हैं; सी ++ 11 प्रारंभकर्ता-सूचियों को बढ़ाता है, इसलिए इन्हें मानक कंटेनर समेत सभी वर्गों के लिए  <code>std::vector</code> का उपयोग किया जा सकता है।