深入理解C++11:C++11新特性解析与应用

数学中国—罂粟

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) Q3 i, ?: Q/ O% u- D. T内容简介
《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。

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+ j# m- t6 \8 c《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。

7 ?6 Y- g1 |. }: \) g作者简介
作者：（加拿大）Michael Wong IBM XL编译器中国开发团队
8 o- P7 e* D5 S1 K7 z3 R
Michael 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。
" C1 I7 R5 J# ^Michael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。
3 \, J. ~9 N+ E% @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
4 x  Z. ^& E6 {0 P. i: l3 n序
前言
第1章新标准的诞生1
5 C( q, l  {; n1.1曙光：C++11标准的诞生1
1.1.1C++11/C++0x（以及C11/C1x）——新标准诞生1
$ c1 Q. g! S$ U! p) _1.1.2什么是C++11/C++0x2
1.1.3新C++语言的设计目标3
& V) b* p" l5 V1 ^1 k1.2今时今日的C++5
1.2.1C++的江湖地位5
1.2.2C++11语言变化的领域5
/ y, U# W/ z. V, M9 b1.3C++11特性的分类7
; J* X/ B! H/ g9 m! p/ h8 }; J1.4C++特性一览11
8 P, Q4 l1 L& ^& Q, F) M1.4.1稳定性与兼容性之间的抉择11
9 r$ s  k. S+ g& j0 e1.4.2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
, X" m! o# q$ P9 W1 [: l1 c1.4.4专家新手一概支持13
8 O/ J* G& t1 X) r- X1.4.5增强类型的安全性14
; B4 m% q. v' `: e1.4.6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
1.5本书的约定17
1.5.1关于一些术语的翻译17
- ]9 u4 w* k- }1 t1.5.2关于代码中的注释17
1.5.3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
  v5 z- Y( U1 Z% l! ?1 U5 Q2 P8 J2.1.1预定义宏19
- M: q/ x4 N, \* t4 n+ x2.1.2_func_预定义标识符20
' c9 z5 H  y+ e; S2.1.3_Pragma操作符22
  f# |& ?9 ^5 c( s. B2.1.4变长参数的宏定义以及_VA_ARGS_22
* z: K9 ^$ Q8 T" q2.1.5宽窄字符串的连接23
9 O7 h( x- a$ Y. U& P2.2longlong整型23
2.3扩展的整型25
. v! a# N( V1 [) t" }8 D( c4 Q2.4宏_cplusplus26
2.5静态断言27
4 z1 P/ W1 S6 O! K( m2.5.1断言：运行时与预处理时27
- C, ]# p4 |, d% g( O) \; `, N2.5.2静态断言与static_assert28
5 d; t& h& V. m5 S5 E5 T3 i! n2.6noexcept修饰符与noexcept操作符32
" e$ M* Q, C2 a  j9 S! D6 t/ ~2.7快速初始化成员变量36
$ I* e; p! g! P9 V2.8非静态成员的sizeof39
2.9扩展的friend语法40
2.10final/override控制44
& K. h! m  i$ Y) C2.11模板函数的默认模板参数48
3 P& ?6 U' R7 }2.12外部模板50
; ?9 J: K% u0 t2.12.1为什么需要外部模板50
$ W7 r- i% T( ?8 f. r* d2.12.2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
( ]+ i4 G3 X9 r" `6 Z* F1 Q* B第3章通用为本，专用为末57
3 |& O8 J3 p4 ?3.1继承构造函数57
3.2委派构造函数62
0 v) k5 d- ~/ A& }4 ^, u+ O  ^3.3右值引用：移动语义和完美转发68
1 S  v- |6 s1 J% @& O; d# e3 \$ A6 p3.3.1指针成员与拷贝构造68
9 c9 n4 E- L: V5 ?: i3.3.2移动语义69
3.3.3左值、右值与右值引用75
5 }; Q) g1 G( f. X' B* c9 S. {! a3.3.4std：move：强制转化为右值80
4 e  U: k! ~* Y% [/ z; F3.3.5移动语义的一些其他问题82
: T$ B4 i7 {$ t7 }3.3.6完美转发85
3.4显式转换操作符89
# |5 D5 C3 @. B3.5列表初始化92
3.5.1初始化列表92
3.5.2防止类型收窄96
3.6POD类型98
3.7非受限联合体106
/ H7 T2 o: X! m% _0 k1 ~) o3.8用户自定义字面量110
3.9内联名字空间113
4 P  u" x% @' T3.10模板的别名118
8 {3 G' s5 {& a0 y7 {- }3.11一般化的SFINEA规则119
3.12本章小结121
; v) z- F4 H0 U1 g6 X第4章新手易学，老兵易用123
4.1右尖括号>的改进123
4.2auto类型推导124
1 [' J' ?- E/ D0 }" O" w4.2.1静态类型、动态类型与类型推导124
0 {9 R) D) w8 w4.2.2auto的优势126
2 P: q  s% I# f% S" Z4.2.3auto的使用细则130
$ w, y. {0 V& |9 P$ q4.3decltype134
4.3.1typeid与decltype134
4.3.2decltype的应用136
) s% X. c" d+ V) ]4.3.3decltype推导四规则140
* }5 _% u" q, O* D7 {4.3.4cv限制符的继承与冗余的符号143
2 K$ k8 |- g* ?% j: D* d! @4.4追踪返回类型145
, d& K# {  @$ S1 B1 j; @4.4.1追踪返回类型的引入145
- Q8 g  ^( W, q6 W, r3 b4.4.2使用追踪返回类型的函数146
2 E- C. _# p2 f6 m. o4 Z. D4.5基于范围的for循环150
* T) n) D7 Q% Z2 j6 N  @! l' q4.6本章小结153
; p4 l' N% A" e; n. U2 b第5章提高类型安全155
/ R$ H  U- t$ P# [" {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
. T8 ?# f0 B0 B4 L6 E6 K/ @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
& H9 w, S) |$ G) R6 F: D5.2.2C++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
0 N" B+ X9 }, F# u, M5.2.5C++11与最小垃圾回收支持170
" W, V/ s5 a: H" y! s$ ]5.2.6垃圾回收的兼容性172
5.3本章小结173
: c6 p: t9 k& @9 j3 ~& t7 H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
  @0 d% K' `. ]' l( O. o/ H6.1.2常量表达式函数176
6.1.3常量表达式值178
0 e) B3 [* o2 A6 e% l0 @1 c8 Q6.1.4常量表达式的其他应用180
3 V" S- g# O; a6.2变长模板183
6.2.1变长函数和变长的模板参数183
, Y! p" X; _# Y9 n3 K6.2.2变长模板：模板参数包和函数参数包185
  D* k! i+ E: ?  T+ Z6.2.3变长模板：进阶189
6.3原子类型与原子操作196
2 q! ]0 u& v, f6.3.1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
6.3.3内存模型，顺序一致性与memory_order203
6.4线程局部存储214
6 Z0 v& x9 k( ?( C; A0 }6.5快速退出：quick_exit与at_quick_exit216
6.6本章小结219
第7章为改变思考方式而改变220
7.1指针空值—nullptr220
7.1.1指针空值：从0到NULL，再到nullptr220
8 e# W3 l8 {" ~. z7.1.2nullptr和nullptr_t223
' N$ l0 N7 C2 x, R% T7.1.3一些关于nullptr规则的讨论225
7.2默认函数的控制227
( [: I  F/ U6 f& r7.2.1类与默认函数227
- F5 G( G" _' @( W3 t0 k& {7.2.2“=default”与“=deleted”230
7.3lambda函数234
. y4 i% C8 d% \# p; I4 ^- X7 m+ M; {7.3.1lambda的一些历史234
! v# w7 \, @/ |, r6 n7.3.2C++11中的lambda函数235
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
- d! `7 P( \8 `  A) O8 E$ E7.3.6lambda与STL247
' K5 c: [( Z" W. i, h6 [7.3.7更多的一些关于lambda的讨论254
% T# T* \6 g5 D$ ]0 w7.4本章小结256
第8章融入实际应用258
8.1对齐支持258
8.1.1数据对齐258
8.1.2C++11的alignof和alignas261
! N8 R8 p" }7 p2 j2 l- s  C: @( ?6 s8.2通用属性267
& N6 j% G" D" X" N0 G7 N8.2.1语言扩展到通用属性267
' E. k4 H9 x0 d+ n+ Z8.2.2C++11的通用属性268
  D9 M& O  s. x# H8.2.3预定义的通用属性270
8.3Unicode支持274
8.3.1字符集、编码和Unicode274
5 c2 ]2 g" W3 Q  Y8.3.2C++11中的Unicode支持276
8.3.3关于Unicode的库支持280
% D7 k# Y5 b) ?6 ~& K8.4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
! p& H' u: }# a3 _# Y+ M6 ?& p附录B弃用的特性294
附录C编译器支持301
附录D相关资源304


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