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C++是軟件開發中使用非常廣泛的語言之一。在經驗豐富的程序員眼中，C++可以寫出任何程序員都會引以為傲的可讀性較高、短小精悍且高效的代碼。你將通過本書學習現代C++的所有主要特性，包括： ?基本類型、引用類型和用戶自定義類型； ?使用模板的編譯時多態和使用虛擬類的運行時多態； ?對像生命周期，包括存儲期、調用棧、內存管理、異常和RAII範式； ?高級表達式、語句和函數； ?智能指針、數據結構、日期和時間、數值工具和概率/統計工具； ?容器、迭代器、字符串和算法； ?流、文件、並發性、網絡和應用程等

●目  錄  Contents  <br />序<br />前言<br />致C語言程序員<br />第一部分  C++語言核心<br />第1章  啟動和運行2<br />1.1  C++程序的基本結構2<br />1.1.1  創建第一個C++源文件3<br />1.1.2  main函數：C++程序的入口點3<br />1.1.3  程序庫：引入外部代碼3<br />1.2  編譯器工具鏈4<br />1.2.1  設置開發環境4<br />1.2.2  Windows 10以及後續版本：<br />    Visual Studio5<br />1.2.3  macOS: Xcode6<br />1.2.4  Linux和GCC7<br />1.2.5  文本編輯器10<br />1.3  開始認識C++11<br />1.3.1  C++類型繫統11<br />1.3.2  聲明變量11<br />1.3.3  初始化變量的狀態11<br />1.3.4  條件語句12<br />1.3.5  函數14<br />1.3.6  printf格式指定符15<br />1.3.7  重新審視step_function16<br />1.3.8  注釋 17<br />1.4  調試18<br />1.4.1  Visual Studio18<br />1.4.2  Xcode19<br />1.4.3  用GDB和LLDB對GCC和<br />    Clang進行調試20<br />1.5  總結23<br />練習23<br />拓展閱讀24<br />第2章  類型25<br />2.1  基本類型25<br />2.1.1  整數類型25<br />2.1.2  浮點類型28<br />2.1.3  字符類型30<br />2.1.4  布爾類型31<br />2.1.5  std::byte類型33<br />2.1.6  size_t類型34<br />2.1.7  void35<br />2.2  數組35<br />2.2.1  數組初始化35<br />2.2.2  訪素35<br />2.2.3  for循環簡介36<br />2.2.4  C風格字符串38<br />2.3  用戶自定義類型41<br />2.3.1  枚舉類型41<br />2.3.2  普通數據類44<br />2.3.3  聯合體45<br />2.4  全功能的C++類46<br />2.4.1  方法47<br />2.4.2  訪問控制47<br />2.4.3  構造函數49<br />2.4.4  初始化51<br />2.4.5  析構函數55<br />2.5  總結56<br />練習56<br />拓展閱讀56<br />第3章  引用類型57<br />3.1  指針57<br />3.1.1  尋址變量58<br />3.1.2  指針解引用59<br />3.1.3  成員指針運算符60<br />3.1.4  指針和數組61<br />3.1.5  指針很危險63<br />3.1.6  void指針和std::byte指針65<br />3.1.7  nullptr和布爾表達式65<br />3.2  引用65<br />3.3  指針和引用的使用66<br />3.3.1  前向鏈表：經典的基於指針的<br />    數據結構66<br />3.3.2  使用引用68<br />3.3.3  this指針69<br />3.3.4  const正確性69<br />3.3.5  const成員變量71<br />3.3.6  成員初始化列表71<br />3.4  auto類型推斷72<br />3.4.1  用auto進行初始化73<br />3.4.2  auto和引用類型73<br />3.4.3  auto和代碼重構73<br />3.5  總結74<br />練習74<br />拓展閱讀75<br />第4章  對像生命周期76<br />4.1  對像的存儲期76<br />4.1.1  分配、釋放和生命周期76<br />4.1.2  內存管理77<br />4.1.3  自動存儲期77<br />4.1.4  靜態存儲期77<br />4.1.5  線程局部存儲期80<br />4.1.6  動態存儲期81<br />4.2  追蹤對像的生命周期83<br />4.3  異常84<br />4.3.1  throw關鍵字84<br />4.3.2  使用try-catch代碼塊85<br />4.3.3  stdlib異常類86<br />4.3.4  異常處理88<br />4.3.5  用戶定義的異常89<br />4.3.6  noexcept關鍵字90<br />4.3.7  調用棧和異常90<br />4.4  SimpleString類92<br />4.4.1  追加和打印93<br />4.4.2  使用SimpleString94<br />4.4.3  組合SimpleString95<br />4.4.4  調用棧展開96<br />4.4.5  異常和性能98<br />4.4.6  異常的替代方法98<br />4.5  復制語義99<br />4.5.1  復制構造函數101<br />4.5.2  復制賦值103<br />4.5.3  默認復制105<br />4.5.4  復制指南106<br />4.6  移動語義106<br />4.6.1  復制行為可能浪費資源106<br />4.6.2  值類別108<br />4.6.3  左值引用和右值引用108<br />4.6.4  std::move函數109<br />4.6.5  移動構造110<br />4.6.6  移動賦值110<br />4.6.7  最終成果111<br />4.6.8  編譯器生成的方法113<br />4.7  總結114<br />練習114<br />拓展閱讀115<br />第5章  運行時多態116<br />5.1  多態116<br />5.2  一個有啟發性的例子116<br />5.2.1  添加新的日志記錄器119<br />5.2.2  接口119<br />5.2.3  對像組合和實現繼承119<br />5.3  定義接口120<br />5.3.1  基類繼承120<br />5.3.2  成員繼承121<br />5.3.3  虛方法122<br />5.3.4  純虛類和虛析構函數124<br />5.3.5  實現接口125<br />5.3.6  使用接口126<br />5.4  更新銀行日志記錄器126<br />5.4.1  構造函數注入127<br />5.4.2  屬性注入127<br />5.4.3  構造函數注入和屬性注入的<br />    選擇128<br />5.5  總結129<br />練習129<br />拓展閱讀129<br />第6章  編譯時多態130<br />6.1  模板130<br />6.2  聲明模板130<br />6.2.1  模板類定義131<br />6.2.2  模板函數定義131<br />6.2.3  實例化模板131<br />6.3  類型轉換函數132<br />6.3.1  const_cast132<br />6.3.2  static_cast133<br />6.3.3  reinterpret_cast134<br />6.3.4  narrow_cast134<br />6.4  mean:模板函數示例136<br />6.4.1  通用mean136<br />6.4.2  模板類型推斷138<br />6.5  SimpleUniquePointer:模板類<br />     示例139<br />6.6  模板中的類型檢查142<br />6.7  concept143<br />6.7.1  定義concept143<br />6.7.2  類型特征144<br />6.7.3  約束要求146<br />6.7.4  從requires表達式構建<br />    concept147<br />6.7.5  使用concept147<br />6.7.6  臨時requires表達式151<br />6.8  static_assert:concept之前的權宜<br />    之計153<br />6.9  非類型模板參數154<br />6.10  可變參數模板156<br />6.11  高級模板主題156<br />6.11.1  模板特化156<br />6.11.2  名字綁定157<br />6.11.3  類型函數157<br />6.11.4  編程157<br />6.12  模板源代碼組織157<br />6.13  運行時多態與編譯時多態對比158<br />6.14  總結158<br />練習158<br />拓展閱讀159<br />第7章  表達式160<br />7.1  運算符160<br />7.1.1  邏輯運算符160<br />7.1.2  算術運算符161<br />7.1.3  賦值運算符162<br />7.1.4  自增和自減運算符163<br />7.1.5  比較運算符163<br />7.1.6  成員訪問運算符164<br />7.1.7 &nbs條件運算符164<br />7.1.8  逗號運算符165<br />7.1.9  重載運算符165<br />7.1.10  重載運算符new167<br />7.1.11  運算符優先級和結合性172<br />7.1.12  求值順序174<br />7.2  自定義字面量175<br />7.3  類型轉換175<br />7.3.1  隱式類型轉換176<br />7.3.2  顯式類型轉換178<br />7.3.3  C風格的類型轉換179<br />7.3.4  用戶自定義類型的轉換180<br />7.4  常量表達式181<br />7.4.1  有關色彩的示例182<br />7.4.2  關於constexpr的說明184<br />7.5  volatile表達式184<br />7.6  總結185<br />練習186<br />拓展閱讀186<br />第8章  語句187<br />8.1  表達式語句187<br />8.2  復合語句188<br />8.3  聲明語句189<br />8.3.1  函數189<br />8.3.2  命名空間192<br />8.3.3  類型別名195<br />8.3.4  結構化綁定197<br />8.3.5  屬性198<br />8.4  選擇語句199<br />8.4.1  if語句199<br />8.4.2  switch語句203<br />8.5  迭代語句204<br />8.5.1  while循環204<br />8.5.2  do-while循環205<br />8.5.3  for循環206<br />8.5.4  基於範圍的for循環208<br />8.6  跳轉語句211<br />8.6.1  break語句212<br />8.6.2  continue語句212<br />8.6.3  goto語句213<br />8.7  總結214<br />練習215<br />拓展閱讀215<br />第9章  函數216<br />9.1  函數聲明216<br />9.1.1  前綴修飾符216<br />9.1.2  後綴修飾符217<br />9.2  auto返回類型220<br />9.3  auto和函數模板220<br />9.4  重載解析221<br />9.5  可變參數函數222<br />9.6  可變參數模板223<br />9.6.1  用參數包編程223<br />9.6.2  再談sum函數224<br />9.6.3  折疊表達式225<br />9.7  函數指針225<br />9.7.1  聲明函數指針225<br />9.7.2  類型別名和函數指針226<br />9.8  函數調用運算符227<br />9.9  計數例子227<br />9.10  lambda表達式229<br />9.10.1  用法229<br />9.10.2  參數和表達式體230<br />9.10.3  默認參數231<br />9.10.4  泛型232<br />9.10.5  返回類型233<br />9.10.6  捕獲列表233<br />9.10.7  constexpr lambda表達式239<br />9.11  std :: function 239<br />9.11.1  聲明函數239<br />9.11.2  擴展示例240<br />9.12  main函數和命令行242<br />9.12.1  main的三個重載變體242<br />9.12.2  程序參數243<br />9.12.3  更深入的例子244<br />9.12.4  退出狀態246<br />9.13  總結246<br />練習246<br />拓展閱讀247<br />第二部分  C++庫和框架<br />第10章  測試250<br />10.1 &nbs測試250<br />10.1.1  集成測試250<br />10.1.2  驗收測試251<br />10.1.3  性能測試251<br />10.2  擴展示例：汽車制動服務251<br />10.2.1  實現AutoBrake253<br />10.2.2  測試驅動開發254<br />10.2.3  添加服務總線接口264<br />10.3 &nbs測試框架和模擬框架270<br />10.3.1  Cat測試框架270<br />10.3.2  Google Test276<br />10.3.3  Boost Test282<br />10.3.4  總結：測試框架287<br />10.4  模擬框架287<br />10.4.1  Google Mock289<br />10.4.2  HippoMocks296<br />10.4.3  其他模擬框架：FakeIt和<br />    Trompeloeil300<br />10.5  總結300<br />練習301<br />拓展閱讀302<br />第11章  智能指針303<br />11.1  智能指針概述303<br />11.2  智能指針所有權304<br />11.3  作用域指針304<br />11.3.1  構造304<br />11.3.2  引入Oath Breaker304<br />11.3.3  基於所有權的隱式布爾轉換305<br />11.3.4  RAII包裝器306<br />11.3.5  指針語義306<br />11.3.6  與nullptr比較307<br />11.3.7  交換307<br />11.3.8  重置和替換scoped_ptr308<br />11.3.9  不可轉移性309<br />11.3.10  boost::scoped_array309<br />11.3.11  支持的部分操作310<br />11.4  獨占指針310<br />11.4.1  構造311<br />11.4.2  支持的操作311<br />11.4.3  可轉移的專屬所有權311<br />11.4.4  獨占數組312<br />11.4.5  刪除器313<br />11.4.6  自定義刪除器和繫統編程313<br />11.4.7  支持的部分操作315<br />11.5  共享指針316<br />11.5.1  構造317<br />11.5.2  指定分配器317<br />11.5.3  支持的操作318<br />11.5.4  可轉移的非專屬所有權318<br />11.5.5  共享數組319<br />11.5.6  刪除器319<br />11.5.7  支持的部分操作319<br />11.6  弱指針321<br />11.6.1  構造321<br />11.6.2  獲得臨時所有權321<br />11.6.3  高級模式322<br />11.6.4  支持的操作322<br />11.7  侵入式指針323<br />11.8  可用的智能指針總結324<br />11.9  分配器325<br />11.10  總結327<br />練習327<br />拓展閱讀328<br />第12章  工具庫329<br />12.1  數據結構329<br />12.1.1  tribool329<br />12.1.2  optional332<br />12.1.3  pair334<br />12.1.4  tuple335<br />12.1.5  any337<br />12.1.6  variant338<br />12.2  日期和時間341<br />12.2.1  Boost DateTime341<br />12.2.2  Chrono345<br />12.3  數值350<br />12.3.1  數值函數350<br />12.3.2  復數351<br />12.3.3  數學常數352<br />12.3.4  隨機數354<br />12.3.5  數值極限357<br />12.3.6  Boost Numeric Conversion358<br />12.3.7  編譯時有理數算術360<br />12.4  總結361<br />練習362<br />拓展閱讀362<br />第13章  容器363<br />13.1  順序容器363<br />13.1.1  數組364<br />13.1.2  向量370<br />13.1.3  合適的順序容器377<br />13.2  關聯容器387<br />13.2.1  集合387<br />13.2.2  無序集合394<br />13.2.3  映射398<br />13.2.4  合適的關聯容器404<br />13.3  圖和屬性樹405<br />13.4  Boost圖庫405<br />13.5  Boost屬性樹406<br />13.6  initializer_list408<br />13.7  總結409<br />練習410<br />拓展閱讀411<br />第14章  迭代器412<br />14.1  迭代器類別412<br />14.1.1  輸出迭代器413<br />14.1.2  輸入迭代器415<br />14.1.3  前向迭代器416<br />14.1.4  雙向迭代器417<br />14.1.5  隨機訪問迭代器418<br />14.1.6  連續迭代器419<br />14.1.7  可變迭代器419<br />14.2  迭代器輔助函數420<br />14.2.1  std::advance420<br />14.2.2  std::next和std::prev421<br />14.2.3  std::distance422<br />14.2.4  std::iter_swap423<br />14.3  其他迭代器適配器424<br />14.3.1  移動迭代器適配器424<br />14.3.2  反向迭代器適配器425<br />14.4  總結426<br />練習426<br />拓展閱讀427<br />第15章  字符串428<br />15.1  std::string428<br />15.1.1  構造字符串429<br />15.1.2  字符串存儲和小字符串優化432<br />15.1.3 &nb素和迭代器訪問433<br />15.1.4  字符串比較434<br />15.1.5  素435<br />15.1.6  搜索440<br />15.1.7  數值轉換443<br />15.2  字符串視圖445<br />15.2.1  構造字符串視圖446<br />15.2.2  支持的string_view操作447<br />15.2.3  所有權、用法和效率447<br />15.3  正則表達式448<br />15.3.1  模式449<br />15.3.2  basic_regex450<br />15.3.3  算法451<br />15.4  Boost字符串算法454<br />15.4.1  Boost Range454<br />15.4.2  謂詞455<br />15.4.3  分類器456<br />15.4.4  查找器457<br />15.4.5  修改算法458<br />15.4.6  拆分和連接461<br />15.4.7  搜索463<br />15.5  Boost分詞器464<br />15.6  本地化465<br />15.7  總結465<br />練習465<br />拓展閱讀466<br />第16章  流467<br />16.1  流的基礎知識467<br />16.1.1  流類468<br />16.1.2  流狀態472<br />16.1.3  緩衝和刷新475<br />16.1.4  操縱符475<br />16.1.5  用戶自定義類型477<br />16.1.6  字符串流480<br />16.1.7  文件流483<br />16.1.8  流緩衝區487<br />16.1.9  隨機訪問489<br />16.2  總結490<br />練習490<br />拓展閱讀491<br />第17章  文件繫統492<br />17.1  文件繫統的相關概念492<br />17.2  std::filesystem::path493<br />17.2.1  構造路徑493<br />17.2.2  分解路徑493<br />17.2.3  修改路徑495<br />17.2.4  文件繫統路徑的方法496<br />17.3  文件和目錄497<br />17.3.1  錯誤處理497<br />17.3.2  構造路徑的函數498<br />17.3.3  檢查文件類型499<br />17.3.4  檢查文件和目錄501<br />17.3.5  操作文件和目錄502<br />17.4  目錄迭代器504<br />17.4.1  構造504<br />17.4.2  目錄條目505<br />17.4.3  遞歸目錄迭代507<br />17.5  fstream互操作509<br />17.6  總結510<br />練習510<br />拓展閱讀511<br />第18章  算法512<br />18.1  算法復雜度512<br />18.2  執行策略513<br />18.3  非修改序列操作514<br />18.3.1  all_of514<br />18.3.2  any_of515<br />18.3.3  none_of516<br />18.3.4  for_each517<br />18.3.5  for_each_n518<br />18.3.6  find、find_if和find_if_not519<br />18.3.7  find_end520<br />18.3.8  find_first_of521<br />18.3.9  adjacent_find522<br />18.3.10  count522<br />18.3.11  mismatch523<br />18.3.12  equal524<br />18.3.13  is_permutation525<br />18.3.14  search526<br />18.3.15  search_n527<br />18.4  可變序列操作528<br />18.4.1  copy528<br />18.4.2  copy_n529<br />18.4.3  copy_backward530<br />18.4.4  move530<br />18.4.5  move_backward531<br />18.4.6  swap_ranges532<br />18.4.7  transform533<br />18.4.8  replace534<br />18.4.9  fill536<br />18.4.10  generate537<br />18.4.11  remove538<br />18.4.12  unique539<br />18.4.13  reverse540<br />18.4.14  sample541<br />18.4.15  shuffle543<br />18.5  排序及相關操作544<br />18.5.1  sort545<br />18.5.2  stable_sort545<br />18.5.3  partial_sort547<br />18.5.4  is_sorted549<br />18.5.5  nth_element549<br />18.6  二分搜索550<br />18.6.1  lower_bound550<br />18.6.2  upper_bound551<br />18.6.3  equal_range552<br />18.6.4  binary_search553<br />18.7  分區算法553<br />18.7.1  is_partitioned554<br />18.7.2  partition554<br />18.7.3  partition_copy555<br />18.7.4  stable_partition556<br />18.8  合並算法557<br />18.9  極值算法558<br />18.9.1  min和max558<br />18.9.2  min_element和max_element559<br />18.9.3  clamp560<br />18.10  數值運算561<br />18.10.1  一些有用的運算符561<br />18.10.2  iota562<br />18.10.3  accumulate562<br />18.10.4  reduce563<br />18.10.5  inner_product564<br />18.10.6  adjacent_difference565<br />18.10.7  partial_sum566<br />18.10.8  其他算法566<br />18.11  Boost Algorithm庫568<br />拓展閱讀569<br />第19章  並發和並行570<br />19.1  並發編程570<br />19.1.1  異步任務571<br />19.1.2  共享和同步577<br />19.1.3  底層並發設施587<br />19.2  並行算法587<br />19.2.1  示例：並行排序588<br />19.2.2  並行算法不是魔法589<br />19.3  總結590<br />練習590<br />拓展閱讀590<br />第20章  用Boost Asio進行網絡<br />    編程592<br />20.1  Boost Asio編程模型592<br />20.2  用Asio進行網絡編程594<br />20.2.1  IP協議族594<br />20.2.2  主機名解析596<br />20.2.3  連接598<br />20.2.4  緩衝區599<br />20.2.5  用緩衝區讀寫數據602<br />20.2.6  HTTP604<br />20.2.7  實現一個簡單的Boost Asio <br />     HTTP客戶端605<br />20.2.8  異步讀寫607<br />20.2.9  服務器610<br />20.3  多線程Boost Asio614<br />20.4  總結616<br />練習616<br />拓展閱讀616<br />第21章  編寫應用程序617<br />21.1  程序支持功能617<br />21.1.1  處理程序的終止和清理<br />    工作619<br />21.1.2  與環境交互622<br />21.1.3  管理操作繫統的信號624<br />21.2  Boost ProgramOptions庫625<br />21.2.1  選項描述626<br />21.2.2  解析選項628<br />21.2.3  存儲和訪問選項629<br />21.2.4  整合在一起630<br />21.3  編譯中的特別話題632<br />21.3.1  重新審視預處理器632<br />21.3.2  編譯器優化635<br />21.3.3  與C語言鏈接635<br />21.4  總結636<br />練習636<br />拓展閱讀637<br />

本書是為中高級程序員設計的，它深入介紹了現代C++的核心。本書分為兩大部分：第一部分介紹C++語言的核心，深入講解從類型和函數到對像生命周期和表達式的所有內容；第二部分介紹C++標準庫和Boost庫，深入講解所有可用的高質量、全功能的工具，涵蓋了特殊的工具類、數據結構和算法，並介紹了如何操作文件繫統和構建通過網絡進行通信的高性能程序。本書包含500多個代碼樣本和近100個練習，可以讓你打下堅實的C++基礎，助你寫出讓自己引以為傲的可讀性較高、短小精悍且高效的代碼。