深入理解C++11:C++11新特性解析与应用

数学中国—罂粟

# C) }- I0 h% e4 d6 R0 u6 l
2 j! e3 d3 G  d  N6 s* k内容简介
. |% K; W! S; W) x9 I+ y1 \4 j  f+ t& u《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。
( o0 H; v; r1 \# y《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。

7 I, |) D) N" J0 g编辑推荐
《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。
. k+ @! {8 W2 u' m- F* D
+ L$ \) b- c2 u/ \作者简介
2 K" M2 g: Y9 [' q作者：（加拿大）Michael Wong IBM XL编译器中国开发团队

/ ~, D- `. e9 W4 y  eMichael 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。
9 p' g/ c2 @3 F3 V2 R; I+ {) 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。
! t4 u% W) V# M. u' n3 @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。

0 r) }3 R+ o; Q* }8 K目录免责声明
序
% F# u4 W+ l" {5 t8 K  N3 J. ]1 J前言
( r# u% j. t* q7 u第1章新标准的诞生1
- Q" P; T. J( i4 e& x1.1曙光：C++11标准的诞生1
$ ^3 i  A" ^' x9 F2 n% u" [1.1.1C++11/C++0x（以及C11/C1x）——新标准诞生1
1.1.2什么是C++11/C++0x2
; o- q; S/ p+ r2 Y3 {6 e. F1.1.3新C++语言的设计目标3
+ u- Y8 D- `. i' J1.2今时今日的C++5
; Y# y* }/ H2 t2 k  Y/ b$ X$ c  |1.2.1C++的江湖地位5
1.2.2C++11语言变化的领域5
1.3C++11特性的分类7
# V) C2 `+ V. h4 }0 M9 _! s1.4C++特性一览11
0 y& P+ X2 C3 ]9 _1.4.1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
1.4.3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
5 @) a( E* Z3 c6 e2 q" F7 m6 H: f1.4.5增强类型的安全性14
. r+ ]) j+ e" u' {5 r: 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
, C: u: R  c( j: _* z* i  E' h1.5本书的约定17
# P1 @0 l0 v/ `/ o8 O+ A! l1.5.1关于一些术语的翻译17
( Z6 [- T$ n5 d" r9 d, H3 ~1.5.2关于代码中的注释17
* F$ a+ X! t" {) B, S" t1.5.3关于本书中的代码示例与实验平台18
第2章保证稳定性和兼容性19
2.1保持与C99兼容19
2.1.1预定义宏19
) S# ~. N3 U/ j2.1.2_func_预定义标识符20
2.1.3_Pragma操作符22
/ a) @( }* X" {4 \$ \$ C+ {1 e$ S/ v2.1.4变长参数的宏定义以及_VA_ARGS_22
0 @! m' g( F; [; V( t6 z/ ^2.1.5宽窄字符串的连接23
! W& i% v6 n' _1 [; S6 m2.2longlong整型23
2.3扩展的整型25
2.4宏_cplusplus26
2 Z9 X( J6 q7 A% {2.5静态断言27
2.5.1断言：运行时与预处理时27
# u/ ~% U- F) P$ F2 g$ o1 ~/ }2.5.2静态断言与static_assert28
2.6noexcept修饰符与noexcept操作符32
- n7 U& z0 G% B- a: Z$ ~2.7快速初始化成员变量36
2.8非静态成员的sizeof39
2.9扩展的friend语法40
+ \5 i% Y# `( ?2.10final/override控制44
2.11模板函数的默认模板参数48
0 @1 \' `1 q8 b; r2.12外部模板50
$ [9 u1 C) O& t+ I( R2.12.1为什么需要外部模板50
7 v" C" L! U4 l1 Z/ L/ {2.12.2显式的实例化与外部模板的声明52
0 q" l6 f, X6 I& A  I0 ]" r2.13局部和匿名类型作模板实参54
2.14本章小结55
8 n5 @, Z1 V0 x( Y$ F第3章通用为本，专用为末57
: a' m  Y* A8 u% O  @$ k0 X# x+ D3.1继承构造函数57
- W8 e8 b; M! E3 }6 }0 a3.2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
5 n! `: k9 Y- B) U" e' p3.3.2移动语义69
3.3.3左值、右值与右值引用75
3.3.4std：move：强制转化为右值80
2 G4 s( T6 n# ]! Q3.3.5移动语义的一些其他问题82
- e4 h* j0 a" j. H+ I3.3.6完美转发85
3 l' L- o6 e# N1 B3.4显式转换操作符89
3.5列表初始化92
: }$ G6 ?$ H. }0 @. X' e- o* x; o3.5.1初始化列表92
$ Y: {0 N8 p! p# h, C3.5.2防止类型收窄96
$ n2 E' W+ n, v) @3 C2 L3.6POD类型98
4 l; b  }' G9 K7 x7 p$ M3.7非受限联合体106
3.8用户自定义字面量110
3.9内联名字空间113
3.10模板的别名118
3.11一般化的SFINEA规则119
1 r' H! Y$ K9 F" S3.12本章小结121
2 ?* u" c5 r2 d7 i$ H# s3 G第4章新手易学，老兵易用123
3 N* m, u# g- m5 G4.1右尖括号>的改进123
5 R- M$ ]  T, I4.2auto类型推导124
4.2.1静态类型、动态类型与类型推导124
* Y1 P& }; b. U: B  T/ I# k4.2.2auto的优势126
4.2.3auto的使用细则130
4.3decltype134
4.3.1typeid与decltype134
# C: |' s+ r5 R/ h; J1 z4.3.2decltype的应用136
: n6 ^  e7 U- }7 y4.3.3decltype推导四规则140
4.3.4cv限制符的继承与冗余的符号143
3 c5 R0 j" M: M0 H/ b4.4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
# @4 }" O1 O1 D; T  I4.5基于范围的for循环150
4.6本章小结153
( M+ A' Z% ^" o7 k第5章提高类型安全155
3 y1 ~3 v# N/ j" U3 K. D+ R# m$ ^5.1强类型枚举155
5.1.1枚举：分门别类与数值的名字155
5.1.2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
, l; q  ^! e2 Z. c2 v; }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
5.2.3垃圾回收的分类167
5.2.4C++与垃圾回收169
5.2.5C++11与最小垃圾回收支持170
5.2.6垃圾回收的兼容性172
5.3本章小结173
' |; x( ^' [' t7 y+ i1 ?第6章提高性能及操作硬件的能力174
6.1常量表达式174
6.1.1运行时常量性与编译时常量性174
6.1.2常量表达式函数176
' c! x1 d. @# J* w; v( h; ]0 `6.1.3常量表达式值178
6.1.4常量表达式的其他应用180
! s7 {' ^1 g: j! j4 a' _6.2变长模板183
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
9 U9 B% e( h! w, j- y3 m! \6.3原子类型与原子操作196
6.3.1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
4 p" a! N$ L0 P8 [$ Q4 n$ |6.3.3内存模型，顺序一致性与memory_order203
' ?  j' d, G8 w& U6.4线程局部存储214
6.5快速退出：quick_exit与at_quick_exit216
7 \. `" u) w. O' L8 h% P3 I/ U6.6本章小结219
8 c+ x& o/ \$ H: m4 a5 i第7章为改变思考方式而改变220
& e& L  p6 Y7 e: ^- b& v: A7.1指针空值—nullptr220
7 L, E3 P% ~- T) h% X3 A2 O0 D7.1.1指针空值：从0到NULL，再到nullptr220
7.1.2nullptr和nullptr_t223
7.1.3一些关于nullptr规则的讨论225
) S# u; [% }/ A: A! Z7.2默认函数的控制227
7.2.1类与默认函数227
- @  w& Q. Z6 {; u4 m$ L4 C7.2.2“=default”与“=deleted”230
7.3lambda函数234
8 v0 }7 C) f- O* K. V$ c7.3.1lambda的一些历史234
7.3.2C++11中的lambda函数235
7.3.3lambda与仿函数238
) D! |3 v" l& ~% H5 A- u; V7.3.4lambda的基础使用240
; q4 |8 N+ [( Q. ~& n7.3.5关于lambda的一些问题及有趣的实验243
% N* [! R' `9 b* {  `7.3.6lambda与STL247
7.3.7更多的一些关于lambda的讨论254
7 |/ n( J- `6 C  M7.4本章小结256
第8章融入实际应用258
7 W7 I% \+ z) s$ ]$ S4 N) r8.1对齐支持258
, z5 u. z2 h0 a) L# I8.1.1数据对齐258
$ C1 C7 y9 ~7 Y5 a8.1.2C++11的alignof和alignas261
; ], u  A$ D$ a8.2通用属性267
* k5 l; E6 v( N3 [4 {: ~8.2.1语言扩展到通用属性267
) @2 V2 g! Z' p1 o8.2.2C++11的通用属性268
8.2.3预定义的通用属性270
5 C! n1 s: O2 Q* ?' {9 w6 S% L& X8.3Unicode支持274
8.3.1字符集、编码和Unicode274
8.3.2C++11中的Unicode支持276
! C% \" }. o- D/ Y8 Z% m8.3.3关于Unicode的库支持280
8.4原生字符串字面量284
8.5本章小结286
附录AC++11对其他标准的不兼容项目287
4 S8 I6 C2 q7 H) @附录B弃用的特性294
附录C编译器支持301
/ F7 L, s4 ^0 R7 C; v6 @) M: l附录D相关资源304


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