C++ 逐渐 Python 化

近几年C++有了很多变化。最新的两个版本C++11和C++14，引入了如此多的新特性，用 Bjarne Stroustrup的话说就是“感觉就像一个新语言一样。”

真的。现代c++形成了一个全新的编程风格，我不能不注意到它带有更多的Python味道。基于范围（Range）的循环、类型推导、向量、map初始化和lambda表达式。你越是探索现代C++，你越能够发现它里面的Python痕迹。

是Python直接影响了现代C++吗？还是在C++传开前，Python已经采用了一些有用的结构？由你自己判断。

字面值

Python在2008年引入二进制字面值。现在C++14也有了。【更新:Thiago  Macieira在评论中指出,GCC实际上早在2007年就已经支持了。】

static const int primes = 0b10100000100010100010100010101100;

Python早在1998年引入了 原始字符串字面值。在硬编码正则表达式或Windows路径时很方便。 C++11也添加了同样的特性，只是语法上略有不同：

const char* path = R"(c:\this\string\has\backslashes)";

基于范围的For循环（Range-Based For Loops）

在Python中，for循环总是迭代遍历一个Python对象：

for x in myList:      print(x)

与此同时，在近30年里。C++仅支持C风格for循环。最后，在C++11中， 基于范围的for循环被添加进去。

for (int x : myList)      std::cout << x;

与Python迭代协议不同，你可以迭代一个  std::vector  或任何实现了begin和end成员函数的类。有了基于范围的for循环后，我经常发现自己希望C++能内建像Python的xrange函数一样的函数。

自动化

Python一直以来都是一个动态类型语言。你不需要声明变量类型，因为类型是对象本身的属性。

x = "Hello world!"print(x)

从另一方面来说，C++不是动态类型语言。是静态类型。不过在C++11中将 auto 关键字 改作他用以用于类型推导，你能够写 看起来很像动态类型的代码：

auto x = "Hello world!";  std::cout << x;

当你调用重载几个类型的函数时，比如 std::ostream::operator<<  或者一个模板函数，C++更像一个动态类型语言。C++14进一步充实以支持auto关键字，为auto添加了 返回值支持和lambda函数 参数支持。

元组

Python从一开始就很好的定义了元组类型。当你需要把几个值整合在一起的时候，元组就非常适合，这样就再不需要命名类来实现同样的功能了。

triple = (5, 6, 7)  print(triple[0])

C++在C++11标准库中添加了对元组的支持。C++11的建议书 甚至还提到了这么做是受Python启发的:

C++

auto triple = std::make_tuple(5, 6, 7);  std::cout << std::get<0>(triple);

Pyton允许你把一个元组解析为多个独立的变量：

x, y, z = triple

在C++里，你可以使用std::tie实现同样的功能：

C++

std::tie(x, y, z) = triple;

统一的初始化

在Python里，列表是内置类型。因此，你可以只使用一个表达式来创建Python列表：

myList = [6, 3, 7, 8]  myList.append(5);

C++的向量（std::vector）与Python的列表最为相似。如今，C++11里新增的 统一的初始化可以让我们只使用一个表达式来创建向量和列表了：

C++

auto myList = std::vector<int>{ 6, 3, 7, 8 };  myList.push_back(5);

在Python里，你还可以只使用一个表达式来创建一个 字典：

myDict = {5: "foo", 6: "bar"}  print(myDict[5])

与此类似，统一的初始化也适用于有序映射(std::map)和无序映射(unordered_map)：

C++

auto myDict = std::unordered_map<int, const char*>{ { 5, "foo" }, { 6, "bar" } };  std::cout << myDict[5];

Lambda表达式

Python从1994年开始支持lambda函数。

myList.sort(key = lambda x: abs(x))

Lambda表达式是在C++11中被添加进去。

std::sort(myList.begin(), myList.end(), [](int x, int y){ return std::abs(x) < std::abs(y); });

2001年，Python添加了 静态嵌套作用域，可以让lambda函数抓取定义在封闭函数内的变量。

def adder(amount):    return lambda x: x + amount  ...  print(adder(5)(5))

同样，C++ lambda表达式支持一堆灵活的 抓取规则，可以让你做相似的事情：

auto adder(int amount) {    return [=](int x){ return x + amount; };  }  ...  std::cout << adder(5)(5);

标准算法

Python内建  filter  函数可以让你有选择的从一个列表中拷贝项（虽然列表解析是首先）：

result = filter(lambda x: x >= 0, myList)

C++11中 引入了  std::copy_if ，让你可以使用一个类似的、相当功能的类型：

auto result = std::vector<int>{};  std::copy_if(myList.begin(), myList.end(), std::back_inserter(result), [](int x){ return x >= 0; });

其他的C++ 算法模仿了Python的内建函数包括 transform、 any_of、 all_of, min 以及 max。即将到来的 范围提案有潜力进一步简化这些表达式。

参数打包

Python 从 1988 年就开始支持任意长度的参数列表. 你可以定义一个函数接受任意数量的实参，Python 会将他们放到一个元组（tuple）中， 你还可以将这个元组重新展开为一个实参列表，并把他们传递进另一个函数：

def foo(*args):    return tuple(*args)  ...  triple = foo(5, 6, 7)

C++11 引入了对 参数包（parameter packs） 的支持. 它类似于 Python 的任意长度参数列表，而不同于 C 风格的可变参数列表, 这个参数包有自己的标识符来表示整个实参序列。关键区别在于：在 C++ 中，这个参数包不能在运行时做为一个单独的对象来操作。你只能通过模板元编程技术在编译时来操纵他们。

template <typename... T> auto foo(T&&... args) {          return std::make_tuple(args...);  }  ...auto triple = foo(5, 6, 7);

并非所有的 C++ 11 和 14 中的特性都借鉴于 Python。只是其中很大一部分特性看似如此。 Python 被认为是一种对使用者亲近友好的编程语言。随着时间的推移以及这些特性逐渐被其他语言借鉴，它其中一些特质也逐渐暗淡下来。

你怎么看呢？C++ 中的这些新特性会不会使 C++ 更加简单，亲和，更具表现力呢？