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C++

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日期與時間函式庫

輸入/輸出函式庫

檔案系統函式庫 (C++17)

並行支援函式庫 (C++11)

執行控制函式庫 (C++26)

技術規範

符號索引

外部函式庫

 

C++ 語言

一般主題
前處理器 註解	關鍵字 轉義序列
流程控制
條件執行陳述式
if	switch
疊代陳述式 (迴圈)
for 範圍 for (C++11)	while do-while
跳躍陳述式
continue - break	goto - return
函式
函式宣告
Lambda 函式運算式
inline 指定符
動態例外規範 (直到 C++17*)
noexcept 指定符 (C++11)
例外
throw 運算式 try 區塊	catch 處理常式
命名空間
命名空間宣告	命名空間別名
型別
基本型別 列舉型別 函式型別	類別/結構型別 共用體型別
指定符
const/volatile decltype (C++11) auto (C++11)	constexpr (C++11) consteval (C++20) constinit (C++20)
儲存期指定符
初始化
預設初始化 值初始化 零初始化 複製初始化 直接初始化	彙總初始化 列表初始化 (C++11)   常數初始化 引用初始化

運算式
數值類別 求值順序	運算子 運算子優先級
替代表示
字面量
布林 - 整數 - 浮點
字元 - 字串 - nullptr (C++11)
使用者定義 (C++11)
公用程式
屬性 (C++11)
型別
typedef 宣告
型別別名宣告 (C++11)
轉型
隱式轉換 static_cast const_cast	顯式轉換 dynamic_cast reinterpret_cast
記憶體分配
new 運算式	delete 運算式
類別
類別宣告 建構子 this 指標	存取指定符 friend 指定符
類別特定函式屬性
虛擬函式 override 指定符 (C++11)   final 指定符 (C++11)	explicit (C++11) static
特殊成員函式
預設建構子 複製建構子 移動建構子 (C++11)	複製賦值 移動賦值 (C++11) 解構子
模板
類別模板 函式模板	模板特化 參數包 (C++11)
其他
內聯組合語言	C++ 歷史

 

類別

一般

概覽

class/struct 型別

union 型別

注入類別名稱 (Injected-class-name)

類別屬性說明符 (C++26)

成員

資料成員

靜態成員

this 指標

巢狀類別

成員範本

位元欄位 (Bit-fields)

using 宣告

成員函式

成員存取說明符

建構函式與成員初始化列表

預設成員初始化器 (C++11)

friend 指定符

explicit 說明符

轉換建構函式

特殊成員函式

預設建構子

複製建構子

移動建構子 (C++11)

複製指派運算子

移動指派運算子 (C++11)

解構子

繼承

基底類別與衍生類別

空基底最佳化 (EBO)

虛擬成員函式

純虛擬函式與抽象類別

override 說明符 (C++11)

final 指定符 (C++11)

 

類別是使用者定義的類型。

類別類型由 class-specifier 定義，它出現在 宣告 語法的 decl-specifier-seq 中。有關 class-specifier 的語法，請參閱 類別宣告。

類別可以擁有多種類型的成員

1) 資料成員

a) 非靜態資料成員，包括 位元欄位。

b) 靜態資料成員

2) 成員函式

a) 非靜態成員函式

b) 靜態成員函式

3) 巢狀類型

a) 在類別定義內定義的 巢狀類別 和 列舉

b) 使用 typedef 或 類型別名 (type alias) (C++11 起)宣告定義的現有類型別名

c) 類別在其自身定義內的名稱，為 查找 之目的，作為其自身的公用成員類型別名 (除非用於命名 建構函式)：這被稱為 注入類別名稱 (injected-class-name)

4) 來自所有在類別內定義的非作用域 列舉 之 列舉器，或由 using 宣告 (using-declarations) 或 using-enum 宣告 (using-enum-declarations) 引入的(C++20 起)

5) 成員模板 (變數模板、(C++14 起)類別模板或函式模板) 可以出現在任何非局部類別/結構/聯合體的主體中。

所有成員都在類別定義中一次性定義，它們不能被新增到已定義的類別中 (不同於命名空間的成員)。

類別 T 的成員不能使用 T 作為其名稱，如果該成員是

• 靜態資料成員、
• 成員函式、
• 成員類型、
• 成員模板、
• 列舉的列舉器 (除非該列舉是作用域列舉)(C++11 起)，或
• 成員匿名聯合體的成員。

然而，非靜態資料成員可以使用名稱 T，只要沒有使用者宣告的建構函式。

類別若至少有一個宣告或繼承的 虛擬 (virtual) 成員函式，則為多型 (polymorphic)。這種型別的物件是 多型物件 (polymorphic objects)，並將執行期型別資訊儲存為物件表示的一部分，可透過 dynamic_cast 和 typeid 進行查詢。虛擬成員函式參與動態繫結。

類別若至少有一個宣告或繼承的純虛擬成員函式，則為 抽象類別 (abstract class)。這種型別的物件無法被建立。

具有 constexpr 建構函式的類別是一個 字面量類型 (LiteralType)：這種型別的物件可以在編譯時期由 constexpr 函式操作。

（C++11 起）

類別的屬性

可平凡複製的類別 可平凡複製的類別是指滿足以下條件的類別： 至少有一個合格的 複製建構函式、移動建構函式、複製賦值運算子 或 移動賦值運算子， 每個合格的複製建構函式都是 平凡的 每個合格的移動建構函式都是 平凡的 每個合格的複製賦值運算子都是 平凡的 每個合格的移動賦值運算子都是 平凡的，並且 具有非刪除的 平凡解構函式。 平凡類別 平凡類別是指滿足以下條件的類別： 是可平凡複製的，並且 具有一個或多個 合格的預設建構函式，且每個都是 平凡的。 （在 C++26 中棄用） 標準佈局類別 標準佈局類別是指滿足以下條件的類別： 沒有類型為非標準佈局類別 (或此類型的陣列) 或參照的 非靜態資料成員， 沒有 虛擬函式，也沒有 虛擬基底類別， 對所有非靜態資料成員具有相同的 存取控制， 沒有非標準佈局基底類別， 階層中只有一個類別具有非靜態資料成員，並且 非正式地說，沒有任何基底類別與第一個非靜態資料成員具有相同的類型。或者，正式地說：假設類別為 S，則沒有任何類型集合 M(S) 中的元素作為基底類別，其中 M(X) 對於類型 X 定義為 如果 X 是一個非聯合體類別類型，且沒有 (可能繼承的) 非靜態資料成員，則集合 M(X) 為空。 如果 X 是一個非聯合體類別類型，其第一個非靜態資料成員的類型為 X0 (其中該成員可能是一個匿名聯合體)，則集合 M(X) 包含 X0 以及 M(X0) 的元素。 如果 X 是一個聯合體類型，則集合 M(X) 是所有 M(Ui) 的聯集以及包含所有 Ui 的集合，其中每個 Ui 是 X 的第 i 個非靜態資料成員的類型。 如果 X 是一個元素類型為 Xe 的陣列類型，則集合 M(X) 包含 Xe 以及 M(Xe) 的元素。 如果 X 是一個非類別、非陣列類型，則集合 M(X) 為空。 標準佈局結構體 (standard-layout struct) 是使用關鍵字 struct 或關鍵字 class 定義的標準佈局類別。標準佈局聯合體 (standard-layout union) 是使用關鍵字 union 定義的標準佈局類別。

（C++11 起）

隱式生命週期類別

隱式生命週期類別是指滿足以下條件的類別：

• 是一個 聚合體 (aggregate)，且其解構函式不是 使用者宣告的(C++11 前)使用者提供 (user-provided) 的(C++11 起)，或
• 至少有一個平凡的合格建構函式，以及一個平凡的、非刪除的解構函式。

備註：隱式生命週期屬性已由缺陷報告 P0593R6 澄清。

POD 類別 POD 類別是指滿足以下條件的類別： 是一個 聚合體 (aggregate)， 沒有使用者宣告的複製賦值運算子， 沒有使用者宣告的解構函式，並且 沒有類型為非 POD 類別 (或此類型的陣列) 或參照的非靜態資料成員。 (直到 C++11) 是一個平凡類別， 是一個標準佈局類別，並且 沒有類型為非 POD 類別 (或此類型的陣列) 的非靜態資料成員。 （C++11 起） POD 結構體 (POD struct) 是一個非聯合體的 POD 類別。POD 聯合體 (POD union) 是一個屬於 POD 類別的聯合體。

（C++20 中已棄用）

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯應用於之前的 C++ 標準。

DR	應用於	出版時的行為	正確的行為
CWG 148	C++98	POD 類別不能包含指向成員的指標， 這些指標本身就是 POD (純量) 類型	限制已移除
CWG 383	C++98	複製賦值運算子或解構函式可以 在 POD 類別中被使用者宣告，如果它們未被定義	不允許
CWG 1363	C++11	一個同時具有平凡預設建構函式和非平凡 預設建構函式的類別可以是平凡的	它是非平凡的
CWG 1496	C++11	一個只具有以下建構函式的類別 都被定義為已刪除，但可以是平凡的	它是非平凡的
CWG 1672	C++11	一個類別可以是標準佈局類別 如果它有多個空的基底類別	它不是一個標準佈局類別
CWG 1734	C++11	可平凡複製的類別不能具有非平凡的 已刪除的複製/移動建構函式/賦值運算子	如果已刪除，可以是平凡的
CWG 1813	C++11	如果一個類別具有 繼承了非靜態資料成員的基底類別，則它從來不是標準佈局類別	它可以是標準佈局類別
CWG 1881	C++11	對於標準佈局類別及其基底類別， 未命名的位元欄位可能在 宣告資料成員的不同類別中宣告	所有非靜態資料成員 和位元欄位需要首先 在同一個類別中宣告
CWG 1909	C++98	成員模板可以與其類別同名	禁止
CWG 2120	C++11	在判斷標準佈局類別時，M(X) 的定義 沒有考慮 第一個成員是陣列的類別	已在 M(X) 的定義中處理此情況
CWG 2605	C++98	隱式生命週期類別可以具有使用者提供的解構函式	禁止