C++20高级编程(第5版)

拥抱C++的深度和复杂性，挖掘更多可能 众所周知，C++难以掌握，但其广泛的功能使其成为游戏和商业软件应用程序中最常用的语言。即使是有经验的用户通常也不熟悉许多高级特性，但C++20的发布提供了探索该语言全部功能的绝佳机会。《C++20高级编程(第5版)》为C++的必要内容提供了一个代码密集型、面向解决方案的指南，包括最新版本中的最新工具和功能。本书包含面向现实世界编程的实用指导，是程序员深入研究C++的理想机会。第5版涵盖了C++20的内容。 主要内容 ● 演示如何用C++思考，以最大限度地发挥语言的深远能力，并开发有效的解决方案 ● 解释难以理解的原理，进行陷阱警告，分享提高效率和性能的提示、技巧和变通方法 ● 呈现各种具有挑战性的、真实世界的程序，其用途广泛，足以融入任何项目 ● 重点介绍C++20的新特性，包括模块、概念、三向比较、立即执行函数等 ● 深入讨论新的C++20标准库功能，例如文本格式化、范围、原子智能指针、同步原语、日期、时区等

第I部分 专业的C++简介 第1章 C++和标准库速成 3 1.1 C++速成 3 1.1.1 小程序“Hello World” 4 1.1.2 名称空间 7 1.1.3 字面量 9 1.1.4 变量 9 1.1.5 运算符 12 1.1.6 枚举类型 14 1.1.7 结构体 16 1.1.8 条件语句 17 1.1.9 条件运算符 19 1.1.10 逻辑比较运算符 20 1.1.11 三向比较运算符 21 1.1.12 函数 22 1.1.13 属性 23 1.1.14 C风格的数组 26 1.1.15 std::array 27 1.1.16 std::vector 28 1.1.17 std::pair 28 1.1.18 std::optional 29 1.1.19 结构化绑定 30 1.1.20 循环 30 1.1.21 初始化列表 31 1.1.22 C++中的字符串 32 1.1.23 作为面向对象语言的C++ 32 1.1.24 作用域解析 35 1.1.25 统一初始化 36 1.1.26 指针和动态内存 39 1.1.27 const的用法 43 1.1.28 constexpr关键字 45 1.1.29 consteval关键字 46 1.1.30 引用 47 1.1.31 const_cast() 55 1.1.32 异常 56 1.1.33 类型别名 56 1.1.34 类型定义 57 1.1.35 类型推断 58 1.1.36 标准库 60 1.2 第一个大型的C++程序 61 1.2.1 雇员记录系统 61 1.2.2 Employee类 61 1.2.3 Database类 64 1.2.4 用户界面 67 1.2.5 评估程序 69 1.3 本章小结 69 1.4 练习 69 第2章 使用string和string_view 71 2.1 动态字符串 71 2.1.1 C风格字符串 71 2.1.2 字符串字面量 73 2.1.3 C++ std::string类 75 2.1.4 数值转换 78 2.1.5 std::string_view类 81 2.1.6 非标准字符串 84 2.2 字符串格式化 84 2.2.1 格式说明符 85 2.2.2 格式说明符错误 87 2.2.3 支持自定义类型 87 2.3 本章小结 90 2.4 练习 90 第3章 编码风格 91 3.1 良好外观的重要性 91 3.1.1 事先考虑 91 3.1.2 良好风格的元素 92 3.2 为代码编写文档 92 3.2.1 使用注释的原因 92 3.2.2 注释的风格 96 3.3 分解 99 3.3.1 通过重构分解 100 3.3.2 通过设计分解 101 3.3.3 本书中的分解 101 3.4 命名 101 3.4.1 选择恰当的名称 101 3.4.2 命名约定 102 3.5 使用具有风格的语言特性 103 3.5.1 使用常量 104 3.5.2 使用引用代替指针 104 3.5.3 使用自定义异常 104 3.6 格式 105 3.6.1 关于大括号对齐的争论 105 3.6.2 关于空格和圆括号的争论 106 3.6.3 空格、制表符、换行符 106 3.7 风格的挑战 107 3.8 本章小结 107 3.9 练习 107 第II部分 专业的C++软件设计 第4章 设计专业的C++程序 113 4.1 程序设计概述 113 4.2 程序设计的重要性 114 4.3 C++设计 116 4.4 C++设计的两个原则 116 4.4.1 抽象 116 4.4.2 重用 118 4.5 重用现有代码 119 4.5.1 关于术语的说明 119 4.5.2 决定是否重用代码 120 4.5.3 重用代码的指导原则 121 4.6 设计一个国际象棋程序 127 4.6.1 需求 127 4.6.2 设计步骤 127 4.7 本章小结 132 4.8 练习 133 第5章 面向对象设计 135 5.1 过程化的思考方式 135 5.2 面向对象思想 136 5.2.1 类 136 5.2.2 组件 136 5.2.3 属性 136 5.2.4 行为 137 5.2.5 综合考虑 137 5.3 生活在类的世界里 138 5.3.1 过度使用类 138 5.3.2 过于通用的类 139 5.4 类之间的关系 139 5.4.1 “有一个”关系 139 5.4.2 “是一个”关系(继承) 140 5.4.3 “有一个”与“是一个”的 区别 142 5.4.4 not-a关系 144 5.4.5 层次结构 145 5.4.6 多重继承 146 5.4.7 混入类 147 5.5 本章小结 147 5.6 练习 148 第6章 设计可重用代码 149 6.1 重用哲学 149 6.2 如何设计可重用代码 150 6.2.1 使用抽象 150 6.2.2 构建理想的重用代码 151 6.2.3 设计有用的接口 157 6.2.4 设计成功的抽象 162 6.2.5 SOLID原则 162 6.3 本章小结 163 6.4 练习 163 第III部分 C++编码方法 第7章 内存管理 167 7.1 使用动态内存 167 7.1.1 如何描绘内存 168 7.1.2 分配和释放 169 7.1.3 数组 170 7.1.4 使用指针 177 7.2 数组-指针的对偶性 178 7.2.1 数组就是指针 178 7.2.2 并非所有指针都是数组 180 7.3 底层内存操作 180 7.3.1 指针运算 180 7.3.2 自定义内存管理 181 7.3.3 垃圾回收 181 7.3.4 对象池 182 7.4 常见的内存陷阱 182 7.4.1 数据缓冲区分配不足以及 内存访问越界 182 7.4.2 内存泄漏 183 7.4.3 双重释放和无效指针 186 7.5 智能指针 186 7.5.1 unique_ptr 187 7.5.2 shared_ptr 190 7.5.3 weak_ptr 193 7.5.4 向函数传递参数 193 7.5.5 从函数中返回 194 7.5.6 enable_shared_from_this 194 7.5.7 过时的、移除的auto_ptr 195 7.6 本章小结 195 7.7 练习 195 第8章 类和对象 197 8.1 电子表格示例介绍 197 8.2 编写类 198 8.2.1 类定义 198 8.2.2 定义方法 200 8.2.3 使用对象 203 8.3 对象的生命周期 205 8.3.1 创建对象 205 8.3.2 销毁对象 219 8.3.3 对象赋值 220 8.3.4 编译器生成的拷贝构造函数和 拷贝赋值运算符 223 8.3.5 复制和赋值的区别 223 8.4 本章小结 224 8.5 练习 225 第9章 精通类和对象 227 9.1 友元 227 9.2 对象中的动态内存分配 228 9.2.1 Spreadsheet类 228 9.2.2 使用析构函数释放内存 231 9.2.3 处理复制和赋值 231 9.2.4 使用移动语义处理移动 237 9.2.5 零规则 246 9.3 与方法有关的更多内容 246 9.3.1 static方法 246 9.3.2 const方法 247 9.3.3 方法重载 248 9.3.4 内联方法 251 9.3.5 默认参数 252 9.4 不同的数据成员类型 252 9.4.1 静态数据成员 253 9.4.2 const static数据成员 254 9.4.3 引用数据成员 255 9.5 嵌套类 256 9.6 类内的枚举类型 257 9.7 运算符重载 258 9.7.1 示例：为SpreadsheetCell 实现加法 258 9.7.2 重载算术运算符 261 9.7.3 重载比较运算符 262 9.7.4 创建具有运算符重载的类型 266 9.8 创建稳定的接口 266 9.9 本章小结 270 9.10 练习 270 第10章 揭秘继承技术 271 10.1 使用继承构建类 271 10.1.1 扩展类 272 10.1.2 重写方法 275 10.2 使用继承重用代码 282 10.2.1 WeatherPrediction类 282 10.2.2 在派生类中添加功能 283 10.2.3 在派生类中替换功能 284 10.3 利用父类 285 10.3.1 父类构造函数 285 10.3.2 父类的析构函数 286 10.3.3 使用父类方法 287 10.3.4 向上转型和向下转型 289 10.4 继承与多态性 290 10.4.1 回到电子表格 290 10.4.2 设计多态性的电子表格 单元格 291 10.4.3 SpreadsheetCell基类 291 10.4.4 独立的派生类 293 10.4.5 利用多态性 294 10.4.6 考虑将来 295 10.5 多重继承 296 10.5.1 从多个类继承 296 10.5.2 名称冲突和歧义基类 297 10.6 有趣而晦涩的继承问题 300 10.6.1 修改重写方法的返回类型 300 10.6.2 派生类中添加虚基类方法的 重载 301 10.6.3 继承的构造函数 302 10.6.4 重写方法时的特殊情况 306 10.6.5 派生类中的复制构造函数和 赋值运算符 312 10.6.6 运行期类型工具 313 10.6.7 非public继承 314 10.6.8 虚基类 315 10.7 类型转换 316 10.7.1 static_cast() 316 10.7.2 reinterpret_cast() 317 10.7.3 std::bit_cast() 318 10.7.4 dynamic_cast() 318 10.7.5 类型转换小结 319 10.8 本章小结 319 10.9 练习 320 第11章 零碎的工作 321 11.1 模块 321 11.1.1 模块接口文件 322 11.1.2 模块实现文件 324 11.1.3 从实现中分离接口 325 11.1.4 可见性和可访问性 326 11.1.5 子模块 326 11.1.6 模块划分 327 11.1.7 头文件单元 329 11.2 头文件 330 11.2.1 重复定义 330 11.2.2 循环依赖 330 11.2.3 查询头文件是否存在 331 11.3 核心语言特性的特性测试宏 331 11.4 STATIC关键字 332 11.4.1 静态数据成员和方法 332 11.4.2 静态链接 332 11.4.3 函数中的静态变量 334 11.4.4 非局部变量的初始化顺序 335 11.4.5 非局部变量的销毁顺序 335 11.5 C的实用工具 335 11.5.1 变长参数列表 336 11.5.2 预处理器宏 337 11.6 本章小结 338 11.7 练习 338 第12章 利用模板编写泛型代码 341 12.1 模板概述 341 12.2 类模板 342 12.2.1 编写类模板 342 12.2.2 编译器处理模板的原理 349 12.2.3 将模板代码分布到多个 文件中 350 12.2.4 模板参数 351 12.2.5 方法模板 355 12.2.6 类模板的特化 359 12.2.7 从类模板派生 361 12.2.8 继承还是特化 362 12.2.9 模板别名 362 12.3 函数模板 363 12.3.1 函数模板的重载 364 12.3.2 类模板的友元函数模板 365 12.3.3 对模板参数推导的更多介绍 366 12.3.4 函数模板的返回类型 367 12.4 简化函数模板的语法 368 12.5 变量模板 369 12.6 概念 369 12.6.1 语法 369 12.6.2 约束表达式 370 12.6.3 预定义的标准概念 372 12.6.4 类型约束的auto 372 12.6.5 类型约束和函数模板 373 12.6.6 类型约束和类模板 375 12.6.7 类型约束和类方法 375 12.6.8 类型约束和模板特化 376 12.7 本章小结 376 12.8 练习 377 第13章 C++ I/O揭秘 379 13.1 使用流 379 13.1.1 流的含义 380 13.1.2 流的来源和目的地 381 13.1.3 流式输出 381 13.1.4 流式输入 386 13.1.5 对象的输入输出 392 13.1.6 自定义的操作算子 393 13.2 字符串流 393 13.3 文件流 394 13.3.1 文本模式与二进制模式 395 13.3.2 通过seek()和tell()在文件中 转移 395 13.3.3 将流链接在一起 397 13.4 双向I/O 398 13.5 文件系统支持库 399 13.5.1 路径 399 13.5.2 目录条目 401 13.5.3 辅助函数 401 13.5.4 目录遍历 401 13.6 本章小结 402 13.7 练习 403 第14章 错误处理 405 14.1 错误与异常 405 14.1.1 异常的含义 405 14.1.2 C++中异常的优点 406 14.1.3 建议 407 14.2 异常机制 407 14.2.1 抛出和捕获异常 408 14.2.2 异常类型 410 14.2.3 按const引用捕获异常对象 411 14.2.4 抛出并捕获多个异常 411 14.2.5 未捕获的异常 414 14.2.6 noexcept说明符 415 14.2.7 noexcept(expression)说明符 415 14.2.8 noexcept(expression)运算符 415 14.2.9 抛出列表 416 14.3 异常与多态性 416 14.3.1 标准异常层次结构 416 14.3.2 在类层次结构中捕获异常 418 14.3.3 编写自己的异常类 419 14.3.4 源码位置 421 14.3.5 日志记录的源码位置 422 14.3.6 异常的源码位置 422 14.3.7 嵌套异常 423 14.4 重新抛出异常 425 14.5 堆栈的释放与清理 426 14.5.1 使用智能指针 427 14.5.2 捕获、清理并重新抛出 428 14.6 常见的错误处理问题 428 14.6.1 内存分配错误 428 14.6.2 构造函数中的错误 430 14.6.3 构造函数的function-try-blocks 432 14.6.4 析构函数中的错误 435 14.7 本章小结 435 14.8 练习 435 第15章 C++运算符重载 437 15.1 运算符重载概述 437 15.1.1 重载运算符的原因 438 15.1.2 运算符重载的限制 438 15.1.3 运算符重载的选择 438 15.1.4 不应重载的运算符 440 15.1.5 可重载运算符小结 440 15.1.6 右值引用 443 15.1.7 优先级和结合性 444 15.1.8 关系运算符 444 15.2 重载算术运算符 445 15.2.1 重载一元负号和一元正号 运算符 445 15.2.2 重载递增和递减运算符 446 15.3 重载按位运算符和二元逻辑 运算符 446 15.4 重载插入运算符和提取运算符 447 15.5 重载下标运算符 448 15.5.1 通过operator[]提供只读访问 451 15.5.2 非整数数组索引 452 15.6 重载函数调用运算符 452 15.7 重载解除引用运算符 453 15.7.1 实现operator* 454 15.7.2 实现operator-> 455 15.7.3 operator.*和operator ->*的 含义 455 15.8 编写转换运算符 456 15.8.1 auto运算符 456 15.8.2 使用显式转换运算符解决 多义性问题 457 15.8.3 用于布尔表达式的转换 457 15.9 重载内存分配和内存释放 运算符 459 15.9.1 new和delete的工作原理 459 15.9.2 重载operator new和 operator delete 461 15.9.3 显式地删除/默认化operator new 和operator delete 463 15.9.4 重载带有额外参数的operator new 和operator delete 463 15.9.5 重载带有内存大小参数的 operator delete 464 15.9.6 重载用户定义的字面量 运算符 464 15.9.7 cooked模式字面量运算符 465 15.9.8 raw模式字面量运算符 465 15.9.9 标准用户定义的字面量 466 15.10 本章小结 466 15.11 练习 466 第16章 C++标准库概述 469 16.1 编码原则 470 16.1.1 使用模板 470 16.1.2 使用运算符重载 470 16.2 C++标准库概述 470 16.2.1 字符串 470 16.2.2 正则表达式 471 16.2.3 I/O流 471 16.2.4 智能指针 471 16.2.5 异常 471 16.2.6 数学工具 472 16.2.7 时间和日期工具 473 16.2.8 随机数 473 16.2.9 初始化列表 474 16.2.10 Pair和Tuple 474 16.2.11 词汇类型 474 16.2.12 函数对象 474 16.2.13 文件系统 474 16.2.14 多线程 475 16.2.15 类型萃取 475 16.2.16 标准整数类型 475 16.2.17 标准库特性测试宏 475 16.2.18 476 16.2.19 源位置 476 16.2.20 容器 476 16.2.21 算法 482 16.2.22 范围库 488 16.2.23 标准库中还缺什么 488 16.3 本章小结 489 16.4 练习 489 第17章 理解迭代器与范围库 491 17.1 迭代器 491 17.1.1 获取容器的迭代器 494 17.1.2 迭代器萃取 495 17.1.3 示例 495 17.2 流迭代器 496 17.2.1 输出流迭代器 497 17.2.2 输入流迭代器 497 17.3 迭代器适配器 498 17.3.1 插入迭代器 498 17.3.2 逆向迭代器 499 17.3.3 移动迭代器 500 17.4 范围 502 17.4.1 基于范围的算法 502 17.4.2 视图 504 17.4.3 范围工厂 508 17.5 本章小结 509 17.6 练习 509 第18章 标准库容器 511 18.1 容器概述 511 18.1.1 对元素的要求 512 18.1.2 异常和错误检查 513 18.2 顺序容器 514 18.2.1 vector 514 18.2.2 vector特化 531 18.2.3 deque 532 18.2.4 list 532 18.2.5 forward_list 535 18.2.6 array 537 18.2.7 span 538 18.3 容器适配器 540 18.3.1 queue 540 18.3.2 priority_queue 542 18.3.3 stack 545 18.4 有序关联容器 545 18.4.1 pair工具类 545 18.4.2 map 546 18.4.3 multimap 554 18.4.4 set 556 18.4.5 multiset 558 18.5 无序关联容器/哈希表 558 18.5.1 哈希函数 559 18.5.2 unordered_map 560 18.5.3 unordered_multimap 563 18.5.4 unordered_set/ unordered_multiset 564 18.6 其他容器 564 18.6.1 标准C风格数组 564 18.6.2 string 565 18.6.3 流 566 18.6.4 bitset 566 18.7 本章小结 570 18.8 练习 570 第19章 函数指针，函数对象，lambda 表达式 571 19.1 函数指针 571 19.2 指向方法(和数据成员)的指针 573 19.3 函数对象 576 19.3.1 编写第一个函数对象 576 19.3.2 标准库中的函数对象 576 19.4 lambda表达式 582 19.4.1 语法 583 19.4.2 lambda表达式作为参数 587 19.4.3 泛型lambda表达式 587 19.4.4 lambda捕获表达式 587 19.4.5 模板化lambda表达式 588 19.4.6 lambda表达式作为返回类型 589 19.4.7 未计算上下文中的lambda 表达式 589 19.4.8 默认构造、拷贝和赋值 589 19.5 调用 590 19.6 本章小结 590 19.7 练习 590 第20章 掌握标准库算法 593 20.1 算法概述 593 20.1.1 find()和find_if()算法 594 20.1.2 accumulate()算法 596 20.1.3 在算法中使用移动语义 597 20.1.4 算法回调 597 20.2 算法详解 598 20.2.1 非修改序列算法 598 20.2.2 修改序列算法 603 20.2.3 操作算法 611 20.2.4 分区算法 613 20.2.5 排序算法 614 20.2.6 二分查找算法 615 20.2.7 集合算法 616 20.2.8 最小/最大算法 618 20.2.9 并行算法 619 20.2.10 约束算法 620 20.2.11 数值处理算法 621 20.3 本章小结 622 20.4 练习 622 第21章 字符串的本地化与正则表达式 625 21.1 本地化 625 21.1.1 宽字符 625 21.1.2 本地化字符串字面量 626 21.1.3 非西方字符集 626 21.1.4 locale和facet 628 21.1.5 转换 631 21.2 正则表达式 632 21.2.1 ECMAScript语法 632 21.2.2 regex库 637 21.2.3 regex_match() 638 21.2.4 regex_search() 640 21.2.5 regex_iterator 641 21.2.6 regex_token_iterator 642 21.2.7 regex_replace() 644 21.3 本章小结 646 21.4 练习 646 第22章 日期和时间工具 647 22.1 编译期有理数 647 22.2 持续时间 649 22.3 时钟 653 22.4 时间点 655 22.5 日期 656 22.6 时区 658 22.7 本章小结 659 22.8 练习 659 第23章 随机数工具 661 23.1 C风格随机数生成器 661 23.1.1 随机数引擎 662 23.1.2 随机数引擎适配器 663 23.1.3 预定义的随机数引擎和 引擎适配器 664 23.1.4 生成随机数 664 23.1.5 随机数分布 666 23.2 本章小结 668 23.3 练习 669 第24章 其他库工具 671 24.1 variant 671 24.2 any 673 24.3 元组 674 24.3.1 分解元组 676 24.3.2 串联 677 24.3.3 比较 677 24.3.4 make_from_tuple() 678 24.3.5 apply() 678 24.4 本章小结 678 24.5 练习 678 第IV部分 掌握C++的高级特性 第25章 自定义和扩展标准库 683 25.1 分配器 683 25.2 扩展标准库 684 25.2.1 扩展标准库的原因 685 25.2.2 编写标准库算法 685 25.2.3 编写标准库容器 686 25.2.4 将directed_graph实现为 标准库容器 696 25.2.5 添加分配器支持 712 25.2.6 改善graph_node 716 25.2.7 附加的标准库类似功能 717 25.2.8 进一步改善 719 25.2.9 其他容器类型 719 25.3 本章小结 720 25.4 练习 720 第26章 高级模板 721 26.1 深入了解模板参数 721 26.1.1 深入了解模板类型参数 721 26.1.2 template template参数介绍 724 26.1.3 深入了解非类型模板参数 725 26.2 类模板部分特例化 727 26.3 通过重载模拟函数部分特例化 730 26.4 模板递归 731 26.4.1 N维网格：初次尝试 731 26.4.2 真正的N维网格 732 26.5 可变参数模板 734 26.5.1 类型安全的变长参数列表 734 26.5.2 可变数目的混入类 736 26.5.3 折叠表达式 737 26.6 模板元编程 739 26.6.1 编译时阶乘 739 26.6.2 循环展开 740 26.6.3 打印元组 741 26.6.4 类型trait 744 26.6.5 模板元编程结论 752 26.7 本章小结 752 26.8 练习 752 第27章 C++多线程编程 753 27.1 多线程编程概述 754 27.1.1 争用条件 755 27.1.2 撕裂 756 27.1.3 死锁 756 27.1.4 伪共享 757 27.2 线程 757 27.2.1 通过函数指针创建线程 758 27.2.2 通过函数对象创建线程 759 27.2.3 通过lambda创建线程 760 27.2.4 通过成员函数创建线程 760 27.2.5 线程本地存储 761 27.2.6 取消线程 761 27.2.7 自动join线程 761 27.2.8 从线程获得结果 762 27.2.9 复制和重新抛出异常 762 27.3 原子操作库 764 27.3.1 原子操作 766 27.3.2 原子智能指针 767 27.3.3 原子引用 767 27.3.4 使用原子类型 767 27.3.5 等待原子变量 769 27.4 互斥 770 27.4.1 互斥体类 770 27.4.2 锁 772 27.4.3 std::call_once 774 27.4.4 互斥体对象的用法示例 776 27.5 条件变量 779 27.5.1 虚假唤醒 780 27.5.2 使用条件变量 780 27.6 latch 781 27.7 barrier 782 27.8 semaphore 782 27.9 future 783 27.9.1 std::promise和std::future 784 27.9.2 std::packaged_task 784 27.9.3 std::async 785 27.9.4 异常处理 786 27.9.5 std::shared_future 786 27.10 示例：多线程的Logger类 787 27.11 线程池 791 27.12 协程 792 27.13 线程设计和最佳实践 793 27.14 本章小结 794 27.15 练习 794 第V部分 C++软件工程 第28章 充分利用软件工程方法 799 28.1 过程的必要性 799 28.2 软件生命周期模型 800 28.2.1 瀑布模型 800 28.2.2 生鱼片模型 802 28.2.3 螺旋类模型 802 28.2.4 敏捷 804 28.3 软件工程方法论 805 28.3.1 UP 805 28.3.2 RUP 806 28.3.3 Scrum 806 28.3.4 极限编程 808 28.3.5 软件分流 812 28.4 构建自己的过程和方法 812 28.4.1 对新思想采取开放态度 812 28.4.2 提出新想法 812 28.4.3 知道什么行得通、什么行不通 812 28.4.4 不要逃避 813 28.5 源代码控制 813 28.6 本章小结 814 28.7 练习 814 第29章 编写高效的C++程序 817 29.1 性能和效率概述 817 29.1.1 提升效率的两种方式 818 29.1.2 两种程序 818 29.1.3 C++是不是低效的语言 818 29.2 语言层次的效率 818 29.2.1 高效地操纵对象 819 29.2.2 预分配内存 823 29.2.3 使用内联方法和函数 823 29.3 设计层次的效率 823 29.3.1 尽可能多地缓存 823 29.3.2 使用对象池 824 29.4 剖析 829 29.4.1 使用gprof的剖析示例 829 29.4.2 使用Visual C++ 2019的剖析示例 836 29.5 本章小结 838 29.6 练习 838 第30章 熟练掌握测试技术 841 30.1 质量控制 841 30.1.1 谁负责测试 842 30.1.2 bug的生命周期 842 30.1.3 bug跟踪工具 843 30.2 单元测试 844 30.2.1 单元测试方法 844 30.2.2 单元测试过程 845 30.2.3 实际中的单元测试 848 30.3 模糊测试 855 30.4 高级测试 855 30.4.1 集成测试 855 30.4.2 系统测试 856 30.4.3 回归测试 857 30.5 用于成功测试的建议 857 30.6 本章小结 858 30.7 练习 858 第31章 熟练掌握调试技术 859 31.1 调试的基本定律 859 31.2 bug分类学 860 31.3 避免bug 860 31.4 为bug做好规划 861 31.4.1 错误日志 861 31.4.2 调试跟踪 862 31.4.3 断言 869 31.4.4 崩溃转储 870 31.5 调试技术 870 31.5.1 重现bug 870 31.5.2 调试可重复的bug 871 31.5.3 调试不可重现的bug 871 31.5.4 调试退化 872 31.5.5 调试内存问题 872 31.5.6 调试多线程程序 876 31.5.7 调试示例：文章引用 876 31.5.8 从ArticleCitations示例中总结出的教训 887 31.6 本章小结 887 31.7 练习 887 第32章 使用设计技术和框架 889 32.1 容易忘记的语法 890 32.1.1 编写类 890 32.1.2 派生类 891 32.1.3 编写lambda表达式 892 32.1.4 使用“复制和交换”惯用语法 892 32.1.5 抛出和捕捉异常 893 32.1.6 写入文件 894 32.1.7 读取文件 894 32.1.8 写入类模板 895 32.1.9 约束模板参数 895 32.2 始终存在更好的方法 896 32.2.1 RAII 896 32.2.2 双分派 898 32.2.3 混入类 902 32.3 面向对象的框架 904 32.3.1 使用框架 904 32.3.2 MVC范型 905 32.4 本章小结 906 32.5 练习 906 第33章 应用设计模式 907 33.1 依赖注入 908 33.1.1 示例：日志机制 908 33.1.2 依赖注入logger的实现 908 33.1.3 使用依赖注入 909 33.2 抽象工厂模式 910 33.2.1 示例：模拟汽车工厂 910 33.2.2 实现抽象工厂 911 33.2.3 使用抽象工厂 912 33.3 工厂方法模式 913 33.3.1 示例：模拟第二个汽车工厂 913 33.3.2 实现工厂 914 33.3.3 使用工厂 915 33.3.4 工厂的其他类型 917 33.3.5 工厂的其他用法 917 33.4 适配器模式 918 33.4.1 示例：适配Logger类 918 33.4.2 实现适配器 919 33.4.3 使用适配器 920 33.5 代理模式 920 33.5.1 示例：隐藏网络连接问题 920 33.5.2 实现代理 921 33.5.3 使用代理 922 33.6 迭代器模式 922 33.7 观察者模式 923 33.7.1 示例：从主题中暴露事件 923 33.7.2 实现观察者 923 33.7.3 使用观察者 924 33.8 装饰器模式 925 33.8.1 示例：在网页中定义样式 926 33.8.2 装饰器的实现 926 33.8.3 使用装饰器 927 33.9 责任链模式 928 33.9.1 示例：事件处理 928 33.9.2 实现责任链 928 33.9.3 使用责任链 929 33.10 单例模式 930 33.10.1 日志记录机制 931 33.10.2 实现单例 931 33.10.3 使用单例 933 33.11 本章小结 933 33.12 练习 933 第34章 开发跨平台和跨语言的应用程序 935 34.1 跨平台开发 935 34.1.1 架构问题 935 34.1.2 实现问题 938 34.1.3 平台专用功能 940 34.2 跨语言开发 940 34.2.1 混用C和C++ 941 34.2.2 改变范型 941 34.2.3 链接C代码 944 34.2.4 从C#调用C++代码 946 34.2.5 C++/CLI在C++中使用C#代码和在C#中使用C++代码 947 34.2.6 在Java中使用JNI调用C++代码 948 34.2.7 从C++代码调用脚本 950 34.2.8 从脚本调用C++代码 950 34.2.9 从C++调用汇编代码 952 34.3 本章小结 953 34.4 练习 953 第VI部分 附录 附录A C++面试 957 在线资源(扫描封底二维码下载) 附录B 标准库头文件 977 附录C UML简介 983 附录D 带注解的参考文献 989

Marc Gregoire是一名软件工程师，毕业于比利时鲁汶大学，拥有计算机科学工程硕士学位。之后，他在鲁汶大学又获得人工智能专业的优等硕士学位。完成学业后，他开始为软件咨询公司Ordina Belgium工作。他曾在Siemens 和Nokia Siemens Networks为大型电信运营商提供有关在Solaris上运行关键2G和3G软件的咨询服务。这份工作要求与来自南美、美国、欧洲、中东、非洲和亚洲的国际团队合作。Marc目前担任Nikon Metrology(www.nikonmetrology.com)的软件架构师；Nikon Metrology是Nikon的一个部门，是精密光学仪器、X光机等设备和X光、CT和3D扫描解决方案的领先供应商。 Marc的主要技术专长是C/C++，特别是Microsoft VC++和MFC框架。他还擅长在Windows和Linux平台上开发24×7运行的C++程序，例如KNX/EIB家庭自动化监控软件。除了C/C++之外，Marc还喜欢C#。 2007年4月，他凭借Visual C++方面的专业技能，获得了微软年度MVP称号。 Marc还是比利时C++用户组(www.becpp.org)的创始人，是C++ Standard Library Quick Reference 第1版和第2版(Apress)的共同作者，以及多家出版社出版的多种书籍的技术编辑，是C++大会CppCon的活跃演讲者。

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