C++是一门非常强大同时也非常复杂的编程语言。在开发过程中，掌握高效实用的C++组合技巧不仅可以提升代码质量，还可以显著提高程序的性能。本文将从多个方面对高效实用的C++组合技巧进行详细阐述。
一、智能指针和引用
在C++中，使用智能指针可以更好地管理内存，减少出现内存泄漏的概率。使用引用可以避免不必要的复制，提高程序的性能。
使用智能指针
#include <memory>
std::shared_ptr<int> sp(new int);
使用std::shared_ptr可以自动进行内存管理，当最后一个指向该对象的shared_ptr被销毁时，它会自动释放该对象。
使用引用
void do_something(const std::string& str) {
// ...
}
std::string s = "hello";
do_something(s);
将do_something函数的参数设为const引用，可以避免不必要的复制，提高程序性能。
二、STL容器
STL容器是C++语言中非常重要的一部分，使用STL容器可以减少编程量，提高代码的可读性和可维护性。
使用std::vector代替数组
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
for (auto i : v) {
// ...
}
相比于数组，std::vector可以动态地改变长度，插入和删除元素更加方便，同时具有良好的性能。
使用std::map
std::map<std::string, int> m;
m["one"] = 1;
m["two"] = 2;
for (const auto& p : m) {
// ...
}
std::map是一个关联容器，可以将数据存储为键值对。使用std::map可以快速地查找和修改数据。
三、多线程编程
多线程编程可以将程序的性能发挥到极致，但是同时也容易引起诸如死锁、竞争等问题。使用一些高效实用的多线程技巧可以避免这些问题。
使用RAII（资源获取即初始化）技术避免锁泄漏
#include <mutex>
class MyMutex {
public:
MyMutex() {
mutex_.lock();
}
~MyMutex() {
mutex_.unlock();
}
private:
std::mutex mutex_;
};
int main() {
MyMutex m;
// ...
}
通过在构造函数中获取锁，在析构函数中释放锁，可以避免锁泄漏。
使用std::atomic类型避免竞争
#include <atomic>
#include <thread>
std::atomic<bool> ready(false);
void foo() {
while (!ready) {
std::this_thread::yield();
}
// ...
}
int main() {
std::thread t(foo);
// ...
ready = true;
t.join();
return 0;
}
使用std::atomic类型可以避免多个线程访问同一个变量时的竞争问题。
四、Lambda表达式
Lambda表达式是C++11中非常重要的特性，可以极大地简化代码量，提高代码的可读性。
使用Lambda表达式进行排序
#include <vector>
#include <algorithm>
std::vector<int> v = {2, 1, 4, 3};
std::sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b) { return a < b; });
使用Lambda表达式可以很方便地定义排序规则，避免了需要定义新的函数的繁琐。
使用Lambda表达式进行遍历
#include <vector>
#include <algorithm>
std::vector<int> v = {2, 1, 4, 3};
std::for_each(v.begin(), v.end(), [](int a) { /* do something */ });
使用Lambda表达式可以将遍历操作和具体的处理操作合并在一起，代码更加简洁明了。
总结
本文介绍了高效实用的C++组合技巧，包括智能指针和引用、STL容器、多线程编程、Lambda表达式等，这些技巧可以有效地提高程序的性能，减少出错的概率。
