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C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(第4版)(上、下冊(cè)) ![]()
C++是一種通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。本書(shū)全面介紹C++11標(biāo)準(zhǔn),涵蓋了C++的發(fā)展歷程、設(shè)計(jì)理念、學(xué)習(xí)方法及新特性等內(nèi)容。第1篇(第1~5章)包括C++的背景知識(shí)、C++語(yǔ)言及其標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的簡(jiǎn)要介紹;第2篇(第6~15章)介紹C++的內(nèi)置類(lèi)型、基本特性及如何用它們構(gòu)造程序;第3篇(第16~29章)介紹C++的抽象機(jī)制及如何用這些機(jī)制編寫(xiě)面向?qū)ο蟪绦蚝头盒统绦颍坏?篇(第30~44章)概述標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)并討論一些兼容性問(wèn)題。本書(shū)從基本原理、規(guī)范等方面充分講解C++的語(yǔ)言特性和標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)組件,并給出豐富的例子,為專(zhuān)業(yè)程序員提供全面的C++知識(shí)體系。
本書(shū)可作為高等院校編程語(yǔ)言和C++相關(guān)課程的教材,也適合C++程序設(shè)計(jì)人員閱讀。
【C++語(yǔ)言奠基之作】C++之父Bjarne Stroustrup經(jīng)典代表作,自英文原版問(wèn)世便收獲全球技術(shù)社區(qū)高度贊譽(yù),是C++學(xué)習(xí)進(jìn)階的“圣經(jīng)級(jí)”參考。
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比亞內(nèi)?斯特勞斯特魯普(Bjarne Stroustrup),C++ 語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者和最初實(shí)現(xiàn)者,《C++ 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》及《C++ 程序設(shè)計(jì)原理與實(shí)踐》等多部圖書(shū)作者。曾任職于貝爾實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)電話電報(bào)公司 (AT&T) 研究實(shí)驗(yàn)室、得克薩斯農(nóng)工大學(xué)及摩根士丹利紐約總部,于 2022 年退休。
Stroustrup 曾榮獲多項(xiàng)榮譽(yù),包括 2018 年美國(guó)國(guó)家工程院查爾斯?斯塔克?德雷珀獎(jiǎng),以表彰他 “對(duì) C++ 語(yǔ)言的構(gòu)思與開(kāi)發(fā)”。此外,Stroustrup 還是美國(guó)國(guó)家工程院院士、AT&T 會(huì)士、AT&T 貝爾實(shí)驗(yàn)室會(huì)士、電氣電子工程師學(xué)會(huì) (IEEE) 會(huì)士以及美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì) (ACM) 會(huì)士,并于 2013 年入選《電子設(shè)計(jì)》雜志的工程名人堂。
Stroustrup 的研究領(lǐng)域包括分布式系統(tǒng)、仿真、設(shè)計(jì)、編程技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)工具和編程語(yǔ)言等,同時(shí)積極參與 C++ 的 ANSI/ISO 標(biāo)準(zhǔn)化工作。
Stroustrup 擁有丹麥奧胡斯大學(xué)的碩士學(xué)位,以及英國(guó)劍橋大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位。
上冊(cè)
第 1篇 引言
第 1章 致讀者 2
1.1 本書(shū)結(jié)構(gòu) 2 1.1.1 導(dǎo)言 2 1.1.2 基本特性 3 1.1.3 抽象機(jī)制 3 1.1.4 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) 4 1.1.5 示例和參考文獻(xiàn) 4 1.2 C++的設(shè)計(jì) 5 1.2.1 編程風(fēng)格 6 1.2.2 類(lèi)型檢查 8 1.2.3 C語(yǔ)言兼容性 9 1.2.4 語(yǔ)言、庫(kù)和系統(tǒng) 9 1.3 學(xué)習(xí)C++ 10 1.3.1 用C++編程 11 1.3.2 對(duì)C++程序員的建議 12 1.3.3 對(duì)C程序員的建議 12 1.3.4 對(duì)Java程序員的建議 13 1.4 C++的發(fā)展歷程 14 1.4.1 大事年表 14 1.4.2 早期的C++ 15 1.4.3 1998標(biāo)準(zhǔn) 16 1.4.4 2011標(biāo)準(zhǔn) 17 1.4.5 C++的用途 19 1.5 建議 20 1.6 參考資料 21 第 2章 C++之旅:基礎(chǔ)知識(shí) 24 2.1 導(dǎo)言 24 2.2 基礎(chǔ)知識(shí) 24 2.2.1 Hello, World! 25 2.2.2 類(lèi)型、變量和算術(shù)運(yùn)算 26 2.2.3 常量 28 2.2.4 測(cè)試和循環(huán) 28 2.2.5 指針、數(shù)組和循環(huán) 29 2.3 用戶(hù)自定義類(lèi)型 31 2.3.1 結(jié)構(gòu)體 31 2.3.2 類(lèi) 32 2.3.3 枚舉 33 2.4 模塊化 34 2.4.1 單獨(dú)編譯 35 2.4.2 命名空間 36 2.4.3 錯(cuò)誤處理 37 2.5 后記 39 2.6 建議 39 第3章 C++之旅:抽象機(jī)制 40 3.1 導(dǎo)言 40 3.2 類(lèi) 40 3.2.1 具體類(lèi)型 41 3.2.2 抽象類(lèi)型 44 3.2.3 虛函數(shù) 46 3.2.4 類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 46 3.3 復(fù)制和移動(dòng) 50 3.3.1 復(fù)制容器 50 3.3.2 移動(dòng)容器 51 3.3.3 資源管理 53 3.3.4 禁用操作 53 3.4 模板 54 3.4.1 參數(shù)化類(lèi)型 54 3.4.2 函數(shù)模板 55 3.4.3 函數(shù)對(duì)象 56 3.4.4 可變參數(shù)模板 58 3.4.5 別名 58 3.5 建議 59 第4章 C++之旅:容器和算法 60 4.1 庫(kù) 60 4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)概述 60 4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件和命名空間 61 4.2 字符串 62 4.3 I/O流 63 4.3.1 輸出 63 4.3.2 輸入 64 4.3.3 用戶(hù)自定義類(lèi)型I/O 65 4.4 容器 66 4.4.1 vector 66 4.4.2 list 68 4.4.3 map 69 4.4.4 unordered_map 70 4.4.5 容器概述 70 4.5 算法 71 4.5.1 使用迭代器 72 4.5.2 迭代器類(lèi)型 73 4.5.3 流迭代器 74 4.5.4 謂詞 75 4.5.5 算法概述 76 4.5.6 容器算法 76 4.6 建議 77 第5章 C++之旅:并發(fā)與實(shí)用工具 78 5.1 導(dǎo)言 78 5.2 資源管理 78 5.2.1 unique_ptr和shared_ptr 79 5.3 并發(fā)處理 80 5.3.1 任務(wù)和線程 80 5.3.2 傳遞參數(shù) 81 5.3.3 返回結(jié)果 82 5.3.4 共享數(shù)據(jù) 82 5.3.5 任務(wù)間通信 84 5.4 小型實(shí)用組件 86 5.4.1 時(shí)間處理 87 5.4.2 類(lèi)型函數(shù) 87 5.4.3 對(duì)組和元組 89 5.5 正則表達(dá)式 90 5.6 數(shù)值計(jì)算 90 5.6.1 數(shù)學(xué)函數(shù)和算法 90 5.6.2 復(fù)數(shù) 91 5.6.3 隨機(jī)數(shù) 91 5.6.4 向量運(yùn)算 92 5.6.5 數(shù)值限制 93 5.7 建議 93 第 2篇 基本特征 第6章 類(lèi)型和聲明 96 6.1 ISO C++標(biāo)準(zhǔn) 96 6.1.1 實(shí)現(xiàn) 97 6.1.2 基本源代碼字符集 97 6.2 類(lèi)型 97 6.2.1 基本類(lèi)型 98 6.2.2 布爾類(lèi)型 98 6.2.3 字符類(lèi)型 99 6.2.4 整數(shù)類(lèi)型 102 6.2.5 浮點(diǎn)類(lèi)型 104 6.2.6 前綴和后綴 104 6.2.7 void 105 6.2.8 大小 105 6.2.9 對(duì)齊 107 6.3 聲明 107 6.3.1 聲明的結(jié)構(gòu) 109 6.3.2 聲明多個(gè)名稱(chēng) 110 6.3.3 名稱(chēng) 110 6.3.4 作用域 111 6.3.5 初始化 113 6.3.6 類(lèi)型推斷:auto和decltype() 116 6.4 對(duì)象與值 118 6.4.1 左值與右值 118 6.4.2 對(duì)象的生命周期 118 6.5 類(lèi)型別名 119 6.6 建議 120 第7章 指針、數(shù)組與引用 121 7.1 導(dǎo)言 121 7.2 指針 121 7.2.1 void* 122 7.2.2 nullptr 122 7.3 數(shù)組 123 7.3.1 數(shù)組初始化器 124 7.3.2 字符串字面量 124 7.4 指針與數(shù)組 127 7.4.1 訪問(wèn)數(shù)組 127 7.4.2 多維數(shù)組 129 7.4.3 傳遞數(shù)組 130 7.5 指針與const 131 7.6 指針與所有權(quán) 133 7.7 引用 133 7.7.1 左值引用 134 7.7.2 右值引用 137 7.7.3 引用的引用 139 7.7.4 指針與引用 139 7.8 建議 141 第8章 結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體與枚舉 142 8.1 導(dǎo)言 142 8.2 結(jié)構(gòu)體 142 8.2.1 struct的布局 143 8.2.2 struct的名稱(chēng) 144 8.2.3 結(jié)構(gòu)體與類(lèi) 145 8.2.4 結(jié)構(gòu)體與數(shù)組 146 8.2.5 類(lèi)型等價(jià) 148 8.2.6 普通舊數(shù)據(jù) 149 8.2.7 域 150 8.3 聯(lián)合體 151 8.3.1 聯(lián)合體與類(lèi) 152 8.3.2 匿名union 153 8.4 枚舉 155 8.4.1 enum class 155 8.4.2 普通enum 158 8.4.3 未命名enum 159 8.5 建議 159 第9章 語(yǔ)句 160 9.1 導(dǎo)言 160 9.2 語(yǔ)句概述 160 9.3 聲明作為語(yǔ)句 161 9.4 選擇語(yǔ)句 162 9.4.1 if語(yǔ)句 162 9.4.2 switch語(yǔ)句 163 9.4.3 條件中的聲明 165 9.5 循環(huán)語(yǔ)句 166 9.5.1 范圍for語(yǔ)句 166 9.5.2 for語(yǔ)句 167 9.5.3 while語(yǔ)句 168 9.5.4 do語(yǔ)句 168 9.5.5 循環(huán)退出 168 9.6 goto語(yǔ)句 169 9.7 注釋與縮進(jìn) 169 9.8 建議 171 第 10章 表達(dá)式 172 10.1 導(dǎo)言 172 10.2 桌面計(jì)算器示例 172 10.2.1 語(yǔ)法分析器 172 10.2.2 輸入 176 10.2.3 底層輸入 179 10.2.4 錯(cuò)誤處理 179 10.2.5 驅(qū)動(dòng)程序 180 10.2.6 頭文件 180 10.2.7 命令行參數(shù) 181 10.2.8 編程風(fēng)格 182 10.3 運(yùn)算符概述 182 10.3.1 結(jié)果 185 10.3.2 求值順序 186 10.3.3 運(yùn)算符優(yōu)先級(jí) 186 10.3.4 臨時(shí)對(duì)象 187 10.4 常量表達(dá)式 188 10.4.1 符號(hào)常量 189 10.4.2 常量表達(dá)式中的const 189 10.4.3 字面量類(lèi)型 190 10.4.4 引用參數(shù) 190 10.4.5 地址常量表達(dá)式 191 10.5 隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換 191 10.5.1 提升 191 10.5.2 類(lèi)型轉(zhuǎn)換 192 10.5.3 常規(guī)算術(shù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換 194 10.6 建議 194 第 11章 選擇操作 195 11.1 其他運(yùn)算符 195 11.1.1 邏輯運(yùn)算符 195 11.1.2 位邏輯運(yùn)算符 195 11.1.3 條件表達(dá)式 196 11.1.4 遞增與遞減 197 11.2 自由存儲(chǔ)區(qū) 198 11.2.1 內(nèi)存管理 199 11.2.2 數(shù)組 201 11.2.3 獲取內(nèi)存空間 202 11.2.4 重載new 203 11.3 列表 204 11.3.1 實(shí)現(xiàn)模型 205 11.3.2 限定列表 206 11.3.3 未限定列表 206 11.4 lambda表達(dá)式 208 11.4.1 實(shí)現(xiàn)模型 208 11.4.2 lambda的替代 209 11.4.3 捕獲 210 11.4.4 調(diào)用與返回 212 11.4.5 lambda的類(lèi)型 213 11.5 顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換 213 11.5.1 構(gòu)造 214 11.5.2 命名轉(zhuǎn)換 216 11.5.3 C風(fēng)格轉(zhuǎn)換 217 11.5.4 函數(shù)風(fēng)格轉(zhuǎn)換 217 11.6 建議 217 第 12章 函數(shù) 218 12.1 函數(shù)聲明 218 12.1.1 為什么使用函數(shù) 218 12.1.2 函數(shù)聲明的組成 219 12.1.3 函數(shù)定義 219 12.1.4 返回值 220 12.1.5 inline函數(shù) 222 12.1.6 constexpr函數(shù) 222 12.1.7 帶有[[noreturn]]的函數(shù) 224 12.1.8 局部變量 224 12.2 參數(shù)傳遞 225 12.2.1 引用參數(shù) 226 12.2.2 數(shù)組參數(shù) 227 12.2.3 列表參數(shù) 228 12.2.4 未定數(shù)量的參數(shù) 230 12.2.5 默認(rèn)參數(shù) 232 12.3 重載函數(shù) 233 12.3.1 自動(dòng)重載解析 234 12.3.2 重載與返回類(lèi)型 235 12.3.3 重載與作用域 235 12.3.4 多實(shí)參解析 236 12.3.5 手動(dòng)重載解析 236 12.4 前置與后置條件 237 12.5 函數(shù)指針 238 12.6 宏 241 12.6.1 條件編譯 244 12.6.2 預(yù)定義宏 244 12.6.3 編譯指令 245 12.7 建議 245 第 13章 異常處理 246 13.1 錯(cuò)誤處理 246 13.1.1 異常 246 13.1.2 傳統(tǒng)的錯(cuò)誤處理 247 13.1.3 應(yīng)付過(guò)去 248 13.1.4 異常的替代觀點(diǎn) 249 13.1.5 何時(shí)不能使用異! 249 13.1.6 層次化錯(cuò)誤處理 250 13.1.7 異常與效率 251 13.2 異常保證 252 13.3 資源管理 253 13.3.1 finally 256 13.4 強(qiáng)制不變式 257 13.5 拋出和捕獲異! 260 13.5.1 拋出異! 260 13.5.2 捕獲異常 263 13.5.3 異常與線程 268 13.6 vector的實(shí)現(xiàn) 268 13.6.1 一個(gè)簡(jiǎn)單的vector 268 13.6.2 顯式表示內(nèi)存 271 13.6.3 賦值 273 13.6.4 改變大小 275 13.7 建議 277 第 14章 命名空間 278 14.1 組合問(wèn)題 278 14.2 命名空間 279 14.2.1 顯式限定 280 14.2.2 using聲明 281 14.2.3 using指令 282 14.2.4 參數(shù)依賴(lài)查找 283 14.2.5 命名空間是開(kāi)放的 284 14.3 模塊化與接口 285 14.3.1 命名空間作為模塊 286 14.3.2 實(shí)現(xiàn) 287 14.3.3 接口和實(shí)現(xiàn) 289 14.4 使用命名空間組合代碼 290 14.4.1 便利性與安全性 290 14.4.2 命名空間別名 291 14.4.3 組合命名空間 291 14.4.4 組合與選擇 292 14.4.5 命名空間與重載 293 14.4.6 版本控制 295 14.4.7 嵌套命名空間 297 14.4.8 未命名命名空間 297 14.4.9 C頭文件 298 14.5 建議 299 第 15章 源文件與程序 300 15.1 單獨(dú)編譯 300 15.2 鏈接 301 15.2.1 文件局部名稱(chēng) 303 15.2.2 頭文件 303 15.2.3 單一定義規(guī)則 304 15.2.4 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件 306 15.2.5 鏈接非C++代碼 307 15.2.6 鏈接與函數(shù)指針 308 15.3 使用頭文件 309 15.3.1 單頭文件組織 309 15.3.2 多頭文件組織 312 15.3.3 包含保護(hù) 315 15.4 程序 316 15.4.1 非局部變量初始化 316 15.4.2 初始化與并發(fā) 317 15.4.3 程序終止 317 15.5 建議 318 第3篇 抽象機(jī)制 第 16章 類(lèi) 320 16.1 導(dǎo)言 320 16.2 類(lèi)的基本概念 321 16.2.1 成員函數(shù) 321 16.2.2 默認(rèn)復(fù)制 322 16.2.3 訪問(wèn)控制 322 16.2.4 類(lèi)和結(jié)構(gòu)體 323 16.2.5 構(gòu)造函數(shù) 324 16.2.6 顯式構(gòu)造函數(shù) 326 16.2.7 類(lèi)內(nèi)初始化器 328 16.2.8 類(lèi)內(nèi)函數(shù)定義 328 16.2.9 可變性 329 16.2.10 自引用 331 16.2.11 成員訪問(wèn) 333 16.2.12 靜態(tài)成員 334 16.2.13 成員類(lèi)型 335 16.3 具體類(lèi) 336 16.3.1 成員函數(shù) 338 16.3.2 輔助函數(shù) 340 16.3.3 重載運(yùn)算符 341 16.3.4 具體類(lèi)的意義 342 16.4 建議 343 第 17章 構(gòu)造、清理、復(fù)制和移動(dòng) 344 17.1 導(dǎo)言 344 17.2 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 345 17.2.1 構(gòu)造函數(shù)和不變式 346 17.2.2 析構(gòu)函數(shù)和資源 347 17.2.3 基類(lèi)和成員析構(gòu)函數(shù) 348 17.2.4 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 348 17.2.5 虛析構(gòu)函數(shù) 349 17.3 類(lèi)對(duì)象初始化 350 17.3.1 不使用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化 350 17.3.2 使用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化 351 17.3.3 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) 353 17.3.4 初始化器列表構(gòu)造函數(shù) 355 17.4 成員初始化和基類(lèi)初始化 358 17.4.1 成員初始化 359 17.4.2 基類(lèi)初始化器 360 17.4.3 委托構(gòu)造函數(shù) 360 17.4.4 類(lèi)內(nèi)初始化器 361 17.4.5 static成員初始化 363 17.5 復(fù)制和移動(dòng) 364 17.5.1 復(fù)制 364 17.5.2 移動(dòng) 369 17.6 生成默認(rèn)操作 372 17.6.1 顯式聲明默認(rèn)操作 372 17.6.2 默認(rèn)操作 373 17.6.3 使用默認(rèn)操作 373 17.6.4 使用delete刪除的函數(shù) 376 17.7 建議 378 第 18章 運(yùn)算符重載 379 18.1 導(dǎo)言 379 18.2 運(yùn)算符函數(shù) 380 18.2.1 二元和一元運(yùn)算符 381 18.2.2 運(yùn)算符的預(yù)置含義 382 18.2.3 運(yùn)算符和用戶(hù)自定義類(lèi)型 382 18.2.4 傳遞對(duì)象 383 18.2.5 命名空間中的運(yùn)算符 383 18.3 復(fù)數(shù)類(lèi)型 385 18.3.1 成員和非成員運(yùn)算符 385 18.3.2 混合模式運(yùn)算 386 18.3.3 類(lèi)型轉(zhuǎn)換 387 18.3.4 字面量 389 18.3.5 訪問(wèn)函數(shù) 390 18.3.6 輔助函數(shù) 390 18.4 類(lèi)型轉(zhuǎn)換 391 18.4.1 類(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 391 18.4.2 顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 393 18.4.3 歧義 393 18.5 建議 394 第 19章 特殊運(yùn)算符 396 19.1 導(dǎo)言 396 19.2 特殊運(yùn)算符 396 19.2.1 取下標(biāo) 396 19.2.2 函數(shù)調(diào)用 397 19.2.3 解引用 398 19.2.4 自增和自減 400 19.2.5 分配和釋放 401 19.2.6 用戶(hù)自定義字面量 402 19.3 字符串類(lèi) 405 19.3.1 基本操作 405 19.3.2 訪問(wèn)字符 406 19.3.3 類(lèi)的表示 407 19.3.4 成員函數(shù) 409 19.3.5 輔助函數(shù) 410 19.3.6 應(yīng)用String 412 19.4 友元 413 19.4.1 發(fā)現(xiàn)友元 414 19.4.2 友元與成員 415 19.5 建議 416 第 20章 派生類(lèi) 417 20.1 導(dǎo)言 417 20.2 派生類(lèi) 418 20.2.1 成員函數(shù) 419 20.2.2 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 420 20.3 類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 421 20.3.1 類(lèi)型域 421 20.3.2 虛函數(shù) 423 20.3.3 顯式限定 425 20.3.4 覆蓋控制 425 20.3.5 using基類(lèi)成員 428 20.3.6 返回類(lèi)型放寬 431 20.4 抽象類(lèi) 432 20.5 訪問(wèn)控制 434 20.5.1 受保護(hù)成員 436 20.5.2 訪問(wèn)基類(lèi) 437 20.5.3 using聲明和訪問(wèn)控制 438 20.6 成員指針 439 20.6.1 函數(shù)成員指針 439 20.6.2 數(shù)據(jù)成員指針 441 20.6.3 基類(lèi)和派生類(lèi)成員 441 20.7 建議 442 第 21章 類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 443 21.1 導(dǎo)言 443 21.2 類(lèi)層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 443 21.2.1 實(shí)現(xiàn)繼承 443 21.2.2 接口繼承 446 21.2.3 替代實(shí)現(xiàn) 447 21.2.4 定位對(duì)象創(chuàng)建 450 21.3 多重繼承 451 21.3.1 多重接口 451 21.3.2 多重實(shí)現(xiàn)類(lèi) 451 21.3.3 消除歧義 453 21.3.4 重復(fù)使用基類(lèi) 455 21.3.5 虛基類(lèi) 456 21.3.6 重復(fù)基類(lèi)與虛基類(lèi) 460 21.4 建議 462 下冊(cè) 第 22章 運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息 463 22.1 導(dǎo)言 463 22.2 類(lèi)層次結(jié)構(gòu)導(dǎo)航 463 22.2.1 dynamic_cast 464 22.2.2 多重繼承 466 22.2.3 static_cast和dynamic_cast 467 22.2.4 恢復(fù)接口 468 22.3 雙重分發(fā)和訪問(wèn)者 471 22.3.1 雙重分發(fā) 472 22.3.2 訪問(wèn)者 473 22.4 構(gòu)造和析構(gòu) 475 22.5 類(lèi)型識(shí)別 475 22.5.1 擴(kuò)展類(lèi)型信息 477 22.6 RTII的使用和誤用 478 22.7 建議 479 第 23章 模板 480 23.1 介紹與概述 480 23.2 一個(gè)簡(jiǎn)單字符串模板 481 23.2.1 定義模板 483 23.2.2 模板實(shí)例化 484 23.3 類(lèi)型檢查 484 23.3.1 類(lèi)型等價(jià)性 485 23.3.2 錯(cuò)誤檢測(cè) 486 23.4 類(lèi)模板成員 487 23.4.1 數(shù)據(jù)成員 487 23.4.2 成員函數(shù) 487 23.4.3 成員類(lèi)型別名 487 23.4.4 靜態(tài)成員 488 23.4.5 成員類(lèi)型 488 23.4.6 成員模板 489 23.4.7 友元 492 23.5 函數(shù)模板 493 23.5.1 函數(shù)模板實(shí)參 495 23.5.2 函數(shù)模板實(shí)參推斷 496 23.5.3 函數(shù)模板重載 498 23.6 模板別名 501 23.7 源代碼組織 502 23.7.1 鏈接 503 23.8 建議 504 第 24章 泛型編程 505 24.1 導(dǎo)言 505 24.2 算法和提升 506 24.3 概念 508 24.3.1 探索概念 509 24.3.2 概念和約束 511 24.4 具體化概念 512 24.4.1 公理 514 24.4.2 多實(shí)參概念 515 24.4.3 值概念 516 24.4.4 約束檢查 517 24.4.5 模板定義檢查 517 24.5 建議 519 第 25章 特化 520 25.1 導(dǎo)言 520 25.2 模板形參和實(shí)參 520 25.2.1 類(lèi)型作為實(shí)參 521 25.2.2 值作為實(shí)參 522 25.2.3 操作作為實(shí)參 523 25.2.4 模板作為實(shí)參 525 25.2.5 默認(rèn)模板實(shí)參 525 25.3 特化 527 25.3.1 接口特化 528 25.3.2 主模板 530 25.3.3 特化順序 531 25.3.4 函數(shù)模板特化 531 25.4 建議 533 第 26章 實(shí)例化 534 26.1 導(dǎo)言 534 26.2 模板實(shí)例化 534 26.2.1 何時(shí)需要實(shí)例化 535 26.2.2 手動(dòng)控制實(shí)例化 536 26.3 名稱(chēng)綁定 537 26.3.1 依賴(lài)名稱(chēng) 538 26.3.2 定義點(diǎn)綁定 539 26.3.3 實(shí)例化點(diǎn)綁定 540 26.3.4 多實(shí)例化點(diǎn) 542 26.3.5 模板和命名空間 543 26.3.6 過(guò)于激進(jìn)的ADL 543 26.3.7 來(lái)自基類(lèi)的名稱(chēng) 545 26.4 建議 547 第 27章 模板和層次結(jié)構(gòu) 548 27.1 導(dǎo)言 548 27.2 參數(shù)化和層次結(jié)構(gòu) 548 27.2.1 生成類(lèi)型 550 27.2.2 模板類(lèi)型轉(zhuǎn)換 551 27.3 類(lèi)模板層次結(jié)構(gòu) 552 27.3.1 模板作為接口 553 27.4 模板參數(shù)作為基類(lèi) 553 27.4.1 組合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 554 27.4.2 線性化類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 557 27.5 建議 561 第 28章 元編程 562 28.1 導(dǎo)言 562 28.2 類(lèi)型函數(shù) 563 28.2.1 類(lèi)型別名 565 28.2.2 類(lèi)型謂詞 566 28.2.3 選擇函數(shù) 567 28.2.4 萃取 568 28.3 控制結(jié)構(gòu) 569 28.3.1 選擇 569 28.3.2 迭代和遞歸 572 28.3.3 何時(shí)使用元編程 573 28.4 條件定義:Enable_if 573 28.4.1 使用Enable_if 575 28.4.2 實(shí)現(xiàn)Enable_if 576 28.4.3 Enable_if和概念 576 28.4.4 更多Enable_if示例 577 28.5 編譯時(shí)列表: Tuple 579 28.5.1 一個(gè)簡(jiǎn)單的輸出函數(shù) 580 28.5.2 元素訪問(wèn) 581 28.5.3 make_tuple 584 28.6 可變參數(shù)模板 584 28.6.1 一個(gè)類(lèi)型安全的printf() 584 28.6.2 技術(shù)細(xì)節(jié) 586 28.6.3 轉(zhuǎn)發(fā) 587 28.6.4 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)tuple 588 28.7 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位示例 591 28.7.1 Unit 591 28.7.2 Quantity 592 28.7.3 Unit字面量 594 28.7.4 實(shí)用函數(shù) 594 28.8 建議 596 第 29章 矩陣設(shè)計(jì) 597 29.1 導(dǎo)言 597 29.1.1 基本矩陣用途 597 29.1.2 矩陣要求 599 29.2 矩陣模板 599 29.2.1 構(gòu)造和賦值 600 29.2.2 下標(biāo)和切片 602 29.3 矩陣算術(shù)運(yùn)算 604 29.3.1 標(biāo)量運(yùn)算 604 29.3.2 加法 605 29.3.3 乘法 606 29.4 矩陣實(shí)現(xiàn) 607 29.4.1 slice() 607 29.4.2 矩陣切片 608 29.4.3 Matrix_ref 609 29.4.4 矩陣列表初始化 610 29.4.5 矩陣訪問(wèn) 612 29.4.6 零維矩陣 614 29.5 解線性方程 614 29.5.1 經(jīng)典高斯消元法 615 29.5.2 主元選取 616 29.5.3 測(cè)試 616 29.5.4 熔合運(yùn)算 617 29.6 建議 619 第4篇 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) 第30章 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)概覽 622 30.1 導(dǎo)言 622 30.1.1 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)設(shè)施 622 30.1.2 設(shè)計(jì)約束 623 30.1.3 描述風(fēng)格 624 30.2 頭文件 624 30.3 語(yǔ)言支持 628 30.3.1 initializer_list支持 628 30.3.2 范圍for支持 629 30.4 錯(cuò)誤處理 629 30.4.1 異常 629 30.4.2 斷言 632 30.4.3 system_error 633 30.5 建議 640 第31章 STL容器 642 31.1 導(dǎo)言 642 31.2 容器概覽 642 31.2.1 容器表示 644 31.2.2 元素要求 645 31.3 操作概覽 647 31.3.1 成員類(lèi)型 649 31.3.2 構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和賦值操作 650 31.3.3 大小和容量 651 31.3.4 迭代器 651 31.3.5 元素訪問(wèn) 652 31.3.6 棧操作 653 31.3.7 列表操作 653 31.3.8 其他操作 654 31.4 容器 654 31.4.1 vector 654 31.4.2 鏈表 657 31.4.3 關(guān)聯(lián)容器 659 31.5 容器適配器 667 31.5.1 stack 668 31.5.2 queue 669 31.5.3 priority_queue 669 31.6 建議 670 第32章 STL算法 672 32.1 導(dǎo)言 672 32.2 算法 672 32.2.1 序列 672 32.3 策略實(shí)參 674 32.3.1 復(fù)雜度 675 32.4 不修改序列的算法 675 32.4.1 for_each() 675 32.4.2 序列謂詞 676 32.4.3 count() 676 32.4.4 find() 676 32.4.5 equal()和mismatch() 677 32.4.6 search() 678 32.5 修改序列的算法 678 32.5.1 copy() 679 32.5.2 unique() 679 32.5.3 remove()和replace() 680 32.5.4 rotate()、random_shuffle()和partition() 681 32.5.5 排列 682 32.5.6 fill() 682 32.5.7 swap() 683 32.6 排序和搜索 683 32.6.1 二分搜索 685 32.6.2 merge() 686 32.6.3 集合算法 687 32.6.4 堆 688 32.6.5 lexicographical_compare() 688 32.7 最小值和最大值 689 32.8 建議 690 第33章 STL迭代器 691 33.1 導(dǎo)言 691 33.1.1 迭代器模型 691 33.1.2 迭代器類(lèi)別 692 33.1.3 迭代器萃取 693 33.1.4 迭代器操作 695 33.2 迭代器適配器 696 33.2.1 反向迭代器 696 33.2.2 插入迭代器 698 33.2.3 移動(dòng)迭代器 699 33.3 范圍訪問(wèn)函數(shù) 699 33.4 函數(shù)對(duì)象 700 33.5 函數(shù)適配器 701 33.5.1 bind() 701 33.5.2 mem_fn() 703 33.5.3 function 703 33.6 建議 705 第34章 內(nèi)存和資源 706 34.1 導(dǎo)言 706 34.2 “擬容器” 706 34.2.1 array 707 34.2.2 bitset 709 34.2.3 vector 34.2.4 元組 713 34.3 資源管理指針 716 34.3.1 unique_ptr 716 34.3.2 shared_ptr 719 34.3.3 weak_ptr 721 34.4 分配器 723 34.4.1 默認(rèn)分配器 724 34.4.2 分配器萃取 725 34.4.3 指針萃取 726 34.4.4 限域的分配器 726 34.5 垃圾收集接口 728 34.6 未初始化內(nèi)存 730 34.6.1 臨時(shí)緩沖區(qū) 730 34.6.2 raw_storage_iterator 730 34.7 建議 731 第35章 工具 732 35.1 導(dǎo)言 732 35.2 時(shí)間 732 35.2.1 duration 733 35.2.2 time_point 735 35.2.3 時(shí)鐘 736 35.2.4 時(shí)間萃取 737 35.3 編譯時(shí)有理數(shù)運(yùn)算 738 35.4 類(lèi)型函數(shù) 739 35.4.1 類(lèi)型萃取 739 35.4.2 類(lèi)型生成器 742 35.5 更多工具 746 35.5.1 move()和forward() 747 35.5.2 swap() 747 35.5.3 關(guān)系運(yùn)算符 748 35.5.4 比較和哈希type_info 749 35.6 建議 749 第36章 字符串 750 36.1 導(dǎo)言 750 36.2 字符分類(lèi) 750 36.2.1 分類(lèi)函數(shù) 750 36.2.2 字符萃取 751 36.3 字符串 752 36.3.1 string與C風(fēng)格字符串 753 36.3.2 構(gòu)造函數(shù) 754 36.3.3 基本操作 755 36.3.4 字符串I/O 756 36.3.5 數(shù)值轉(zhuǎn)換 757 36.3.6 類(lèi)STL操作 758 36.3.7 find系列函數(shù) 760 36.3.8 子串 761 36.4 建議 762 第37章 正則表達(dá)式 763 37.1 正則表達(dá)式 763 37.1.1 正則表達(dá)式表示法 764 37.2 regex 767 37.2.1 匹配結(jié)果 768 37.2.2 格式化 771 37.3 正則表達(dá)式函數(shù) 771 37.3.1 regex_match() 772 37.3.2 regex_search() 773 37.3.3 regex_replace() 774 37.4 正則表達(dá)式迭代器 775 37.4.1 regex_iterator 775 37.4.2 regex_token_iterator 776 37.5 regex_traits 778 37.6 建議 778 第38章 I/O流 779 38.1 導(dǎo)言 779 38.2 I/O流層次結(jié)構(gòu) 781 38.2.1 文件流 781 38.2.2 字符串流 782 38.3 錯(cuò)誤處理 784 38.4 I/O操作 785 38.4.1 輸入操作 785 38.4.2 輸出操作 788 38.4.3 操縱符 789 38.4.4 流狀態(tài) 790 38.4.5 格式化 794 38.5 流迭代器 799 38.6 緩沖 800 38.6.1 輸出流和緩沖區(qū) 802 38.6.2 輸入流和緩沖區(qū) 803 38.6.3 緩沖區(qū)迭代器 804 38.7 建議 805 第39章 區(qū)域設(shè)置 807 39.1 處理文化差異 807 39.2 locale類(lèi) 809 39.2.1 命名的locale 810 39.2.2 string的比較 813 39.3 facet類(lèi) 813 39.3.1 訪問(wèn)locale中的facet 814 39.3.2 一個(gè)簡(jiǎn)單的用戶(hù)自定義facet 815 39.3.3 locale和facet的使用 817 39.4 標(biāo)準(zhǔn)facet 817 39.4.1 string的比較 819 39.4.2 數(shù)值格式化 821 39.4.3 貨幣格式化 825 39.4.4 日期和時(shí)間格式化 829 39.4.5 字符分類(lèi) 831 39.4.6 字符編碼轉(zhuǎn)換 834 39.4.7 消息 837 39.5 便利接口 840 39.5.1 字符分類(lèi) 840 39.5.2 字符轉(zhuǎn)換 841 39.5.3 字符串轉(zhuǎn)換 841 39.5.4 緩沖區(qū)轉(zhuǎn)換 842 39.6 建議 843 第40章 數(shù)值 844 40.1 導(dǎo)言 844 40.2 數(shù)值極限 844 40.2.1 數(shù)值極限宏 846 40.3 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù) 847 40.4 complex復(fù)數(shù) 848 40.5 數(shù)值數(shù)組:valarray 849 40.5.1 構(gòu)造函數(shù)和賦值 849 40.5.2 下標(biāo) 851 40.5.3 運(yùn)算 852 40.5.4 切片 854 40.5.5 slice_array 856 40.5.6 通用切片 856 40.6 通用數(shù)值算法 857 40.6.1 accumulate() 858 40.6.2 inner_product() 859 40.6.3 partial_sum()與adjacent_difference() 859 40.6.4 iota() 860 40.7 隨機(jī)數(shù) 860 40.7.1 引擎 862 40.7.2 隨機(jī)設(shè)備 864 40.7.3 分布 864 40.7.4 C風(fēng)格隨機(jī)數(shù) 867 40.8 建議 868 第41章 并發(fā) 869 41.1 導(dǎo)言 869 41.2 內(nèi)存模型 870 41.2.1 內(nèi)存位置 870 41.2.2 指令重排 871 41.2.3 內(nèi)存序 872 41.2.4 數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng) 873 41.3 原子性 874 41.3.1 原子類(lèi)型 875 41.3.2 原子標(biāo)志和柵欄 879 41.4 volatile 880 41.5 建議 880 第42章 線程和任務(wù) 881 42.1 導(dǎo)言 881 42.2 線程 881 42.2.1 身份 882 42.2.2 構(gòu)造 883 42.2.3 析構(gòu) 884 42.2.4 join() 884 42.2.5 detach() 885 42.2.6 命名空間this_thread 886 42.2.7 殺死thread 887 42.2.8 thread_local數(shù)據(jù) 887 42.3 避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng) 888 42.3.1 互斥量 889 42.3.2 多重鎖 895 42.3.3 call_once() 896 42.3.4 條件變量 897 42.4 基于任務(wù)的并發(fā) 900 42.4.1 future和promise 901 42.4.2 promise 901 42.4.3 packaged_task 902 42.4.4 future 905 42.4.5 shared_future 907 42.4.6 async() 907 42.4.7 一個(gè)并行find()示例 909 42.5 建議 911 第43章 C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) 913 43.1 導(dǎo)言 913 43.2 文件 913 43.3 printf()系列函數(shù) 914 43.4 C風(fēng)格字符串 916 43.5 內(nèi)存 917 43.6 日期和時(shí)間 918 43.7 其他 921 43.8 建議 922 第44章 兼容性 923 44.1 導(dǎo)言 923 44.2 C++11擴(kuò)展 923 44.2.1 語(yǔ)言特性 923 44.2.2 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)組件 924 44.2.3 棄用特性 925 44.2.4 應(yīng)對(duì)早期C++實(shí)現(xiàn) 926 44.3 C/C++兼容性 926 44.3.1 C和C++是兄弟 926 44.3.2 “靜默”差異 927 44.3.3 不兼容C++的C代碼 928 44.3.4 不兼容C的C++代碼 930 44.4 建議 931
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