c++ 11 , 17, 20 更新如此快 ， 有没有背后不变的东西 ？
让我为你详细解读一下这些“不变的东西”，尽量用一种不那么“AI”的方式来呈现：
1. 性能至上的血脉：对底层控制的执着
这是 C++ 最核心、最与众不同的基因。自诞生之初，C++ 就以“C的超集”身份出现，继承了 C 语言对内存布局、指针操作、以及与硬件交互的强大能力。这份“执着”从未改变，即便新标准引入了各种高级抽象，C++ 始终允许开发者在需要的时候，回归到裸露的内存和直接的指令控制。
内存模型和指针： 即便是 C++11 引入了 `std::unique_ptr`、`std::shared_ptr` 等智能指针来管理内存，但指针本身，以及对内存的直接访问和操控，依然是 C++ 的一部分。你仍然可以写出需要小心管理内存的代码，并且在性能敏感的场景下，这种能力是不可替代的。C++20 的范围 `for` 循环，虽然写起来更方便，但其背后依然是迭代器和指针的逻辑在驱动。
零成本抽象（ZeroCost Abstractions）： 这是 C++ 的一个重要设计理念。很多新的高级特性，比如 lambda 表达式、右值引用、完美转发等，其目标是在不牺牲运行时性能的前提下，提供更优雅的代码表达方式。编译器会尽可能地将这些抽象“抹平”，转化为高效的机器码，就像你手动写出来一样。这不像某些语言，引入高级特性就意味着性能的妥协。
直接映射到硬件： C++ 允许你直接使用位域来控制数据在内存中的确切布局，可以使用 `union` 来进行类型双关（type punning），甚至可以内联汇编。这些能力，虽然在现代 C++ 中不常直接使用，但它们的存在保证了 C++ 能够胜任操作系统内核、嵌入式系统、高性能计算等对硬件控制要求极高的领域。
2. 面向对象（以及更广泛的范式融合）的坚持
C++ 的“C++”之“+”就代表了它在 C 语言基础上的“加法”，而其中最显著的加法就是面向对象编程（OOP）。虽然现在大家谈论的更广泛，包括泛型编程、函数式编程等，但 OOP 的核心思想在 C++ 中依然是支柱。
类（Class）与对象（Object）： 这是 OOP 的基石。无论是 C++98 的 `class`，还是 C++11 引入的 `override`、`final`，以及 C++20 的模块化和Concepts，它们都在围绕着如何更好地组织和管理数据与行为，以及如何构建可复用、可扩展的代码。类的封装、继承和多态，是 C++ 设计大型复杂系统的关键工具。
泛型编程的深化： 模板（Templates）是 C++ 泛型编程的灵魂，它在 C++11、17、20 中的发展，更多的是让模板变得更强大、更易用，而不是颠覆其本质。
C++11 的右值引用和移动语义： 大大增强了模板的效率，尤其是在处理临时对象时。
C++17 的类模板参数推导 (CTAD)： 让模板实例化更简洁，就像函数一样方便。
C++20 的 Concepts： 是一个巨大的进步，它让模板的约束更加清晰、易读，并且提供了更好的错误提示。但这本质上还是对模板参数的“检查”和“约束”，核心的“泛型”思想没变，只是实现的手段更好了。
函数式编程元素的融入： Lambda 表达式在 C++11 出现，极大地增强了函数式编程的风格。虽然 C++ 不像纯函数式语言那样强调不可变性，但 Lambda 提供了便捷的方式来创建匿名函数对象，用于算法、回调等场景。C++20 的模块化也为代码组织提供了新的思路，间接支持了更清晰的函数式风格。
3. 向后兼容的承诺（尽管有例外和演进）
C++ 标准委员会的一个重要目标是保持向后兼容。这意味着用旧标准编写的代码，在大多数情况下，仍然可以在新标准下编译和运行。这种承诺对于一个拥有庞大代码库和悠久历史的语言至关重要。
逐步引入新特性： 新标准不是一次性推翻重写，而是在现有基础上逐步添加新功能。这使得开发者可以根据自己的节奏学习和采用新特性，而无需一次性升级整个项目。
对遗留代码的尊重： 即使引入了更现代、更安全的选择（如智能指针），旧的原始指针写法也并没有被移除。这允许了平滑的过渡，也为那些需要在极端情况下精细控制内存的开发者保留了能力。
某些“不兼容”的演进： 当然，严格意义上的“绝对”向后兼容是不可能的。有时为了修正设计缺陷、提高安全性或引入更强大的功能，会做出一些“不兼容的改进”。例如，一些关键字的保留、某些库函数的行为微调等。但这些通常是经过深思熟虑的，并且有明确的迁移路径或解释。
4. 标准库的持续丰富和现代化
C++ 标准库（STL）是 C++ 的重要组成部分，它提供了大量常用的数据结构、算法和工具。新标准在不断地丰富和现代化这个库。
一致的设计理念： 标准库的设计遵循着一致的模式，例如基于迭代器的容器和算法，清晰的命名空间 (`std` 空间)。这种设计理念在不同版本的标准库中得到了延续。
新工具的加入： C++11 加入了智能指针、Lambda、并发支持 (`
对现有组件的改进： 很多标准库组件在新标准下也得到了优化和改进，例如 `std::string_view` (C++17) 提供了一种高效访问字符串片段的方式，而无需复制。
总结一下，那些“不变”的东西，可以归结为：
对性能的极致追求和对底层硬件的直接控制能力。
以类为基础的面向对象编程范式作为核心结构。
模板强大的泛型编程能力，并不断增强其易用性和表现力。
保持向后兼容的承诺，允许渐进式演进。
对标准库的持续投入和现代化，提供丰富的工具集。
在设计哲学上，倾向于提供“工具箱”，而不是“牢笼”，允许开发者选择最优的实现方式。
正是因为这些核心原则和设计哲学的不变，C++ 才能在快速发展的过程中，依然保持其强大的生命力，并且能够不断吸收新的编程思想和技术，成为一门既现代又强大的语言。理解这些不变的东西，能帮助我们更好地学习和运用 C++ 的新特性，而不是被表面的变化所迷惑。它们是 C++ 的灵魂，是它之所以成为 C++ 的根本原因。
网友意见
在C++11之前，一个经典的看法是C++可以分为4个部分，C、面向对象、STL和模板，它们既有内在联系，又相对独立（《Effective C++》）。不过在C++11之后，它们之间的联系更紧密了，更像是一门语言，而不是四门语言。所以，如果要找C++版本更新的脉络的话，我更愿意把它分为3个部分：语言特性、标准库、模板。
语言特性
在语法部分里，C++的历次更新中引入了auto类型推断、引入了constexpr编译时常量表达式和分支语句、引入了lambda闭包函数，还引入了结构绑定、折叠表达式、初始化列表、类内的using语法等等。同时一些新的结构替换或者补充了旧的C的中的模式，比如variant、string_view、array、tuple、智能指针等。
这一部分的更新，与其说是更新，不如说是在追赶。毕竟从03到11，编程语言的发展速度超乎远超世纪之初程序员的想象，特别是Java、C#、Python等语言，它们在快速地更新中引入了大量的新的语法和特性，不仅提升了语言的易用性，也吸引了越来越多的开发者。C++历次版本对语法的更新，你总能在市面上流行的语言中找到一些痕迹，甚至你可以直接说出它们是从哪里抄过来的，有一些抄的比较巧妙，有一些抄的非常丑（tuple相关的设计出来挨打，把python的脸都丢尽了）。
当然了，由于C++亲近底层，这些更新即使能够在其他语言中找到对照，但是依然是很具有语言特色。比如，lambda需要自己设置捕获哪些变量以及捕获方式，auto类型推断具有模板的作用，tuple类型是编译时的，等等。还有一些是C++自身的特色，比如右值引用和移动语义，这些内容尽管非常重要，但其他语言的程序员可能从未见过。
对于这些更新，由于逻辑性不强，只能试着用用，用着用着，如果好用，那么就熟悉了，不好用的语法大家也不会广泛使用，有个印象就好，没有必要为了准赶时髦而故意用一些新奇的语法。当然，对于重要的内容还是需要掌握的，特别是auto、lambda、右值引用、constexpr等。
标准库
STL的更新是每一次版本更新中对于普通开发者而言最重要的部分。C++简陋的标准库一直被诟病，连多线程、网络都没有，甚至哈希表都是残疾的。别的语言标准库中的内容，到了C++中竟然还需要引入第三方库来实现。
C++11~20在标准库方面也是在不断的追赶，比如引入了原子操作库、时间库、随机数库、多线程支持、格式化字符串（C++20才引入）、特殊数学函数库（这种东西C++17居然就有了），当然了网络库还在难产中。
这一部分对于普通C++用户而言，当然是天大的福利。写出来的程序可以使用更少的第三方库，并且更容易的跨平台，曾经为了格式化字符串而引入一个boost库的日子一去不复返了（也难说）。
这一部分其实也没有什么逻辑，但是用户并不需要为此担心，因为用到了查一查自然就会用了，用不到的你也不需要了解。了解这些内容，主要目的是心中大概知晓C++标准库有哪些内容，哪些内容需要引入第三方库。
模板
对于库开发者而言，模板其实才是重头戏。这一部分的更新相当有逻辑，因为C++03的模板太残疾了。尽管C++03的模板很强大，是图灵完全的[1]，但是由于对类型没有约束，编译时错误很难被提前检测，以至于用户会一脸懵逼的看着一个类型错误导致的100多行编译报错，然后怒换语言（然后发现因为库依赖，换不了）。所以，整个C++11~20，对于模板的主要改进方向就是类型支持，以及让模板更好写。
第一个重要的变化是类型限制。C++11引入了各种标准的traits和enable_if，通过SFINAE对模板类型进行限定。这个时候，库作者可以指定模板能够接受哪些类型，或者哪个类型的子类，基本上实现了Java中模板的类型限定功能，并且还增加了许多新的玩法。不过这个版本的主要问题是enable_if语法十分冗长，为了做好一个模板的模板参数限定，会写出非常难看的语句，并且报错依旧还是很难看。C++20改进了这一做法，限定模板类型可以使用更为优雅的Concept的语法，报错的行数也可以从100多行减少到两三行。
其次是类型推断。由于C++模板套模板，所以一个对象的实际类型的完整表达往往非常扭曲，一个别名的背后可能是上百个ascii字符组成的名字。以前，程序员是需要自己来写这些名字的。C++11引入了auto和decltype，允许编译器对类型进行推断，解放了程序员的双手，减少了划水的理由。
另一套有点意思的是变参模板，这个语法最开始需要递归解参数包，尽管可以使用，但是写法非常扭曲。直到C++17引入了折叠表达式和if constexpr之后，写法才变得正常了许多。
其他
上述三项当然没有完全涵盖所有的更新，但是大体上可以给C++近年来的更新画出一个脉络——基本没有脉络。尽管细节部分有一些逻辑，但是总体上看内容繁杂，一团乱麻。所以，读者面对一大堆散乱的更新没有必要一口气吃成个胖次，更多的是学中用，用中学，不必焦虑，毕竟很多公司还停留在C++03和C with Class呢。
推荐读物
网络文献
C++ Reference： https://en.cppreference.com/
现代C++教程：https://changkun.de/modern-cpp/
纸质书
参考
- ^C++ Templates are Turing Complete http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.14.3670
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