深入理解C++11:C++11新特性解析与应用

数学中国—罂粟

内容简介
! N5 Q6 Y4 W0 |4 a《深入理解C++11:C++11新特性解析与应用》内容简介：国内首本全面深入解读C++11新标准的专著，由C++标准委员会代表和IBM XL编译器中国开发团队共同撰写。不仅详细阐述了C++11标准的设计原则，而且系统地讲解了C++11新标准中的所有新语言特性、新标准库特性、对原有特性的改进，以及如何应用所有这些新特性。
《深入理解C++11:C++11新特性解析与应用》一共8章：第1章从设计思维和应用范畴两个维度对C++11新标准中的所有特性进行了分类，呈现了C++11新特性的原貌；第2章讲解了在保证与C语言和旧版C++标准充分兼容的原则下增加的一些新特性；第3章讲解了具有广泛可用性、能与其他已有的或者新增的特性结合起来使用的、具有普适性的一些新特性；第4章讲解了C++11新标准对原有一些语言特性的改进，这些特性不仅能让C++变得更强大，还能提升程序员编写代码的效率；第5章讲解了C++11在安全方面所做的改进，主要涵盖枚举类型安全和指针安全两个方面的内容；第6章讲解了为了进一步提升和挖掘C++程序性能和让C++能更好地适应各种新硬件的发展而设计的新特性，如多核、多线程、并行编程方面的新特性；第7章讲解了一些颠覆C++一贯设计思想的新特性，如lambda表达式等；第8章讲解了C++11为了解决C++编程中各种典型实际问题而做出的有效改进，如对Unicode的深入支持等。附录中则介绍了C++11标准与其他相关标准的兼容性和区别、C++11中弃用的特性、编译器对C++11的支持情况，以及学习C++11的相关资源。

编辑推荐
2 k2 }# \. B0 e/ L" t6 [《深入理解C++11:C++11新特性解析与应用》编辑推荐：C++标准委员会成员和IBM XL编译器中国开发团队共同撰写，权威性毋庸置疑。系统、深入、详尽地讲解了C++11新标准中的新语言特性、新标准库特性、对原有特性的改进，以及所有这些新特性的应用。
9 @: a+ C. j7 z, ^3 R/ V" g# l
: A& h" Q* `, V: k' T4 }$ W! O4 I作者简介
, @' Z, i4 w% f, ?作者：（加拿大）Michael Wong IBM XL编译器中国开发团队
% O2 T- {  M$ P* {. f- o, R1 B' q: Y
& g" T9 ~9 X1 ZMichael Wong，C++11标准委员会（WG21）委员，WG21加拿大代表团团长及IBM公司代表（投票人），WG21 SG5(transactional Memory study group)学习小组组长。除此之外，Michael还是OpenMP委员会的CEO，SCC(Standards Council of Canada)的副主席。
4 C) |: T6 |9 s% Q0 c$ A; d/ jMichael是多个C++11/OpenMP/STM新特性的合作编写者，活跃于各种技术会议，而且为Programming Committee of Boost以及IWOMP等国际会议服务。Michael也是IBM公司的高级技术专家，领导IBM XL C++编译器、XL C编译器的开发工作，当前致力于IBM编译器的C++11新特性部署。Michael在并行编程、C++基准测试、对象模型、泛型编程、模板元编程等多个技术领域均有涉猎，并且在对象模型以及事务内存等方面取得过多个专利。
+ r1 q. G0 Y3 U8 X! u- V9 {早年Michael于多伦多大学获取得了天体物理学的学士学位，并在滑铁卢大学获得了硕士学位。在加入IBM之前，Michael曾先后供职于大卫?邓禄普天文台（David Dunlap Observatory），CDC公司（Control Data Corporation），BMO Nesbitt Burns公司等。
IBM XL编译器中国开发团队，IBM拥有悠久的编译器开发历史（始于上世纪80年代），在全球有将近400名高素质工程师组成的研发团队，其中包括许多世界知名的研究学者和技术专家。IBM一直以来都是编程语言的制定者和倡导者之一，并将长期在编译领域进行研发和投资。IBM编译器中国开发团队于2010年在上海成立，现拥有编译器前端开发人员（C/C++）、后端开发人员、测试人员，以及性能分析人员共16人。团队与IBM北美编译器团队紧密合作，共同开发、测试和发布基于POWER系统的AIX及Linux平台下的XL C/C++和XL Fortran系列产品，并对其提供技术支持。虽然团队成立时间不长，但已于2012年成功发布最新版本的XL C/C++ for Linux V12.1 & XL Fortran for Linux V14.1，并获得7项发明专利。团队成员拥有较丰富的编译器开发经验，对编译技术、编程语言、性能优化和并行计算等各领域都有一定的研究，也对C++11标准的各种新特性有较早的研究和理解，并正在实际地参与C++11新特性的开发工作。

目录免责声明
序
前言
8 `6 {2 t. a! x  {/ p; q第1章新标准的诞生1
1.1曙光：C++11标准的诞生1
( I  r; N1 g) w3 G' V4 h3 L1.1.1C++11/C++0x（以及C11/C1x）——新标准诞生1
1.1.2什么是C++11/C++0x2
1.1.3新C++语言的设计目标3
$ t6 @) d' P+ l3 d( b1.2今时今日的C++5
1.2.1C++的江湖地位5
8 k0 K4 ?2 @0 F5 B2 B1.2.2C++11语言变化的领域5
1.3C++11特性的分类7
1.4C++特性一览11
8 ^5 d( `* q9 i+ e- |( M1 c% z# c1.4.1稳定性与兼容性之间的抉择11
1.4.2更倾向于使用库而不是扩展语言来实现特性12
2 x# j5 M/ }# ?- g0 q1.4.3更倾向于通用的而不是特殊的手段来实现特性13
1.4.4专家新手一概支持13
1.4.5增强类型的安全性14
. d" W1 {8 v: y7 o1.4.6与硬件紧密合作14
1.4.7开发能够改变人们思维方式的特性15
1.4.8融入编程现实16
5 Y# a) ?7 a2 S; \, |$ Q3 r1.5本书的约定17
1.5.1关于一些术语的翻译17
% n; k6 t+ i/ {! R1.5.2关于代码中的注释17
$ W% N7 ?  o# K2 x9 m' i+ O4 a. A1.5.3关于本书中的代码示例与实验平台18
9 c, i. n1 p- y7 J! q& w- V' x  g第2章保证稳定性和兼容性19
7 v- {; |6 Q" ]9 v( j2.1保持与C99兼容19
  [; p) u. V! t+ d( K6 i2.1.1预定义宏19
2.1.2_func_预定义标识符20
. L0 B0 |. z* X. Z; T/ S" r2.1.3_Pragma操作符22
2.1.4变长参数的宏定义以及_VA_ARGS_22
4 F9 x- ~1 V8 E! d4 K0 x2.1.5宽窄字符串的连接23
* H" R9 l1 W2 H4 l- [2.2longlong整型23
) [; D* O( {+ }. D3 x2.3扩展的整型25
# X+ j# Y' z- P. `  f* y2.4宏_cplusplus26
2.5静态断言27
# {# F" @5 E/ L& D$ ]( l2.5.1断言：运行时与预处理时27
2.5.2静态断言与static_assert28
2.6noexcept修饰符与noexcept操作符32
  i- k2 [! @$ k5 c, F2.7快速初始化成员变量36
4 ^/ y. _: m+ i2.8非静态成员的sizeof39
2 L- l- C* P" y* y. \2.9扩展的friend语法40
3 k, n: z( q, i+ B# |1 A2.10final/override控制44
! ~+ T, p8 P9 k1 C% c( e" I: l2.11模板函数的默认模板参数48
2.12外部模板50
2.12.1为什么需要外部模板50
2.12.2显式的实例化与外部模板的声明52
2.13局部和匿名类型作模板实参54
2.14本章小结55
& x( v$ Z9 L" J, @" l第3章通用为本，专用为末57
3.1继承构造函数57
2 M2 l" H$ _. k4 W( b0 ~3.2委派构造函数62
3.3右值引用：移动语义和完美转发68
3.3.1指针成员与拷贝构造68
# Y9 M. ?0 h5 m) x4 V2 `3.3.2移动语义69
3.3.3左值、右值与右值引用75
+ a5 J1 {, f8 d0 x! y3.3.4std：move：强制转化为右值80
3.3.5移动语义的一些其他问题82
3.3.6完美转发85
3.4显式转换操作符89
  P* I4 X5 m" D7 a% @3.5列表初始化92
( u8 J) b0 c) @3 n$ [3.5.1初始化列表92
4 G- R) T! Y5 t* ?, k3 v3.5.2防止类型收窄96
3.6POD类型98
9 V! X! I' x' G: T" q3.7非受限联合体106
% I7 A+ n! }8 ]5 _2 o4 j/ `$ N$ V3.8用户自定义字面量110
3.9内联名字空间113
7 F" B! A+ F1 n& L9 _3.10模板的别名118
1 o% z: o/ w  @3.11一般化的SFINEA规则119
# w) G6 I6 x( _" Y! K2 l3.12本章小结121
第4章新手易学，老兵易用123
  T* i* Q! X( M- F/ c4.1右尖括号>的改进123
4 Z. ?. K  [# C. r/ g$ f% Q4.2auto类型推导124
4.2.1静态类型、动态类型与类型推导124
+ ^  T2 W  ^& T6 C5 O  J+ t4.2.2auto的优势126
4.2.3auto的使用细则130
0 l2 }. v( E7 x& D1 I( |4.3decltype134
4.3.1typeid与decltype134
4.3.2decltype的应用136
4.3.3decltype推导四规则140
. Z4 w( X0 v2 z- ~4 a  \, p4.3.4cv限制符的继承与冗余的符号143
4.4追踪返回类型145
4.4.1追踪返回类型的引入145
4.4.2使用追踪返回类型的函数146
1 s4 x3 r) O% y8 t4.5基于范围的for循环150
( j/ W( Q1 B5 o& z) R0 M4.6本章小结153
第5章提高类型安全155
& l$ F9 w! i- z$ V5.1强类型枚举155
5.1.1枚举：分门别类与数值的名字155
' u1 F6 |/ }5 S& w5 c$ d( o$ T5.1.2有缺陷的枚举类型156
5.1.3强类型枚举以及C++11对原有枚举类型的扩展160
5.2堆内存管理：智能指针与垃圾回收163
5.2.1显式内存管理163
5.2.2C++11的智能指针164
, \$ f+ S4 X/ U5 Y4 t5.2.3垃圾回收的分类167
5.2.4C++与垃圾回收169
) l) t5 [- c" l6 {& M$ w) j5.2.5C++11与最小垃圾回收支持170
# |+ J$ B8 ^2 G/ `* l0 ?+ Z; N$ W5.2.6垃圾回收的兼容性172
: t8 _: X/ }$ J; _5.3本章小结173
第6章提高性能及操作硬件的能力174
+ P7 V  q. m& A9 \6.1常量表达式174
/ g) I! Z& ~6 C# w3 D1 g4 \& q) ^, |6.1.1运行时常量性与编译时常量性174
: B) _3 h* x' J4 `7 H7 Z6.1.2常量表达式函数176
6.1.3常量表达式值178
" |6 g, T% R# c  @6.1.4常量表达式的其他应用180
0 k/ s0 T% J) B3 H* T6.2变长模板183
3 a4 t/ J4 Y( C, W3 u8 ~6.2.1变长函数和变长的模板参数183
6.2.2变长模板：模板参数包和函数参数包185
6.2.3变长模板：进阶189
6.3原子类型与原子操作196
0 m, j) h8 Q$ G+ B5 G6.3.1并行编程、多线程与C++11196
6.3.2原子操作与C++11原子类型197
5 i3 C* p" |8 s1 P9 U/ _9 i$ @6.3.3内存模型，顺序一致性与memory_order203
/ i& O2 d" {4 [9 P9 ?& w6.4线程局部存储214
( B0 J6 a4 V* V- G+ Q& ~7 j6.5快速退出：quick_exit与at_quick_exit216
6.6本章小结219
1 p. i3 R! F! ]9 Q. U: {' a! ^第7章为改变思考方式而改变220
) C6 Q6 [3 Z+ R# e& E  {7.1指针空值—nullptr220
; o0 ]. v* O! u7.1.1指针空值：从0到NULL，再到nullptr220
' f" e! r$ \  q  h  [/ p7.1.2nullptr和nullptr_t223
7.1.3一些关于nullptr规则的讨论225
7.2默认函数的控制227
' i- C% V( c; d3 |8 P: [7.2.1类与默认函数227
7.2.2“=default”与“=deleted”230
/ t* B- u( h* R8 m) l7.3lambda函数234
( ]& _* H8 a) l( e( K0 O7.3.1lambda的一些历史234
: {) |3 n0 u4 {+ u/ r7 C; G7.3.2C++11中的lambda函数235
+ G4 D/ a/ w2 w' F0 ?8 h. e. ^7.3.3lambda与仿函数238
7.3.4lambda的基础使用240
7.3.5关于lambda的一些问题及有趣的实验243
' b1 I( \% y' U! E' z7.3.6lambda与STL247
7.3.7更多的一些关于lambda的讨论254
7.4本章小结256
6 ~( y6 K! d: \' H2 F( v第8章融入实际应用258
/ W& `- P0 R  [) g, i& ]8.1对齐支持258
8.1.1数据对齐258
, f9 J' C: M0 H+ ^3 `8 G- k8.1.2C++11的alignof和alignas261
8.2通用属性267
0 U, g5 ^% k' Z- W9 f- ^0 V! T4 Y8.2.1语言扩展到通用属性267
9 o! L+ {) x* _. G- n, K% e% e8.2.2C++11的通用属性268
+ ], j6 c. G! a8.2.3预定义的通用属性270
3 D% O( @( [- y( x, o$ G8.3Unicode支持274
: r( n0 c/ |; e  ]6 [& z8.3.1字符集、编码和Unicode274
8.3.2C++11中的Unicode支持276
# n1 L  f! A+ z; w4 ?) v/ \; F8.3.3关于Unicode的库支持280
! k4 R0 o& T; q# J1 U- x& `8.4原生字符串字面量284
- v& W( l. {5 Q* G1 a8.5本章小结286
* L- W1 h, E+ W6 D3 ^( i, y附录AC++11对其他标准的不兼容项目287
附录B弃用的特性294
. N) g. ]) y1 L+ I6 s附录C编译器支持301
附录D相关资源304

, A! r6 C( T) t9 {+ E( y- N
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, Q" k7 G0 x  n, h6 h* d

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叶小伦

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