深入理解C++11:C++11新特性解析与应用

数学中国—罂粟

3 q( M, w2 k* @7 P( U- b" P* t内容简介
( Q( F. t& [* R6 h( K0 X《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。

, l" C1 T& V8 s! }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。
- y1 S9 @* |: S7 R6 l- C! f
9 N1 `; p1 @5 A+ N) J. f" |作者简介
; e0 B' ~8 M8 b6 T* q作者：（加拿大）Michael Wong IBM XL编译器中国开发团队
  t2 ^2 t8 d% U5 L( b. U0 S& p+ o/ I0 v
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。
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。
. m: q9 V* a9 F7 k8 ]/ c$ z6 O- n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。
# G" _9 b9 ^/ m2 L2 l- P# d5 Q
目录免责声明
序
前言
第1章新标准的诞生1
) X/ o" C% z4 D3 M1 |7 E- _; m1.1曙光：C++11标准的诞生1
  }* p! K# ?# X6 T7 k1.1.1C++11/C++0x（以及C11/C1x）——新标准诞生1
$ W0 \$ E) V& c* u1.1.2什么是C++11/C++0x2
* j3 _# Q1 p4 P" T1 }/ ?1.1.3新C++语言的设计目标3
% T3 K' X* b0 A# q1.2今时今日的C++5
4 @. ~- V* E$ Q3 H( w  A$ A  {8 W* c1.2.1C++的江湖地位5
0 i9 M* [; a7 n- W1 p; A# R5 N0 O' ~1.2.2C++11语言变化的领域5
; @; z$ ^8 @# r9 p5 g) z  J1.3C++11特性的分类7
7 M) ]& ~' N4 [* i$ X1.4C++特性一览11
1.4.1稳定性与兼容性之间的抉择11
" m. ~; S+ I2 j9 C# u) A( U& i1.4.2更倾向于使用库而不是扩展语言来实现特性12
) u5 Q3 x, L. U+ |8 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
; j& B& W( l4 y; `2 f1.4.6与硬件紧密合作14
* q5 B. |8 S" O9 x9 ?1 ?+ |& ^+ y1.4.7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
4 s5 F, n/ R, D  J0 u4 w7 g/ D1.5.1关于一些术语的翻译17
1.5.2关于代码中的注释17
) w: K; c. l5 e% f  g$ ?1.5.3关于本书中的代码示例与实验平台18
6 g9 x5 d. s3 ~+ [; h9 i% z9 h$ [第2章保证稳定性和兼容性19
- F$ l6 v# S! n7 r: I2 \2.1保持与C99兼容19
2.1.1预定义宏19
/ k& |' i( U$ L+ O8 z0 Y2.1.2_func_预定义标识符20
6 u" \4 w4 U% F/ X8 _+ q2.1.3_Pragma操作符22
2.1.4变长参数的宏定义以及_VA_ARGS_22
& e* o! k2 J& J0 G' {. U: f2.1.5宽窄字符串的连接23
/ z8 Y& S4 p( z7 h0 B2.2longlong整型23
$ A! j3 b9 N9 t2.3扩展的整型25
2.4宏_cplusplus26
2.5静态断言27
2.5.1断言：运行时与预处理时27
2.5.2静态断言与static_assert28
0 k5 C; e8 T+ K7 j- x2.6noexcept修饰符与noexcept操作符32
4 G( H( H: h- x5 ~5 w3 X2.7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
2.10final/override控制44
2.11模板函数的默认模板参数48
% K' U9 ?' H; C# Z9 s- X# ~4 }! n2.12外部模板50
. f( @. i2 n3 U, h* }# x: @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
. `1 E. O: H/ s3 d2.14本章小结55
/ ~4 P  C" a' M2 ^第3章通用为本，专用为末57
6 o7 v! }1 Y' g. Y% ~3.1继承构造函数57
: J7 U2 D  j5 V) V5 Z/ ^4 U3.2委派构造函数62
3.3右值引用：移动语义和完美转发68
. R& U8 ?; c; ]5 _. @3.3.1指针成员与拷贝构造68
( L3 j7 o& ^; D  S- O8 n3.3.2移动语义69
6 d+ j4 B( V* c3 T. R3.3.3左值、右值与右值引用75
3.3.4std：move：强制转化为右值80
3.3.5移动语义的一些其他问题82
* I+ V( g( a, H& X8 b3.3.6完美转发85
% @9 |, d/ K: S/ z( I( V4 r) E- B3.4显式转换操作符89
3.5列表初始化92
, G" N! D7 |7 A; s# j# C' h/ B3.5.1初始化列表92
3.5.2防止类型收窄96
3.6POD类型98
# h3 O- i  o+ e+ p+ C! P" q3.7非受限联合体106
& @) E8 _! U$ i! n: @+ g3.8用户自定义字面量110
3.9内联名字空间113
! L2 P# @& ]$ ?3.10模板的别名118
3.11一般化的SFINEA规则119
4 C& d/ j6 T$ u$ u3.12本章小结121
第4章新手易学，老兵易用123
4 E) x6 ]1 Q  `4.1右尖括号>的改进123
% m4 X/ E8 @0 n% h/ @4.2auto类型推导124
( j3 A4 A+ E4 [1 x7 l# q* E4.2.1静态类型、动态类型与类型推导124
4 q" b3 }6 N/ U- |4.2.2auto的优势126
4.2.3auto的使用细则130
4.3decltype134
" l# X" s) z' c1 r, [" d4.3.1typeid与decltype134
4.3.2decltype的应用136
4.3.3decltype推导四规则140
4.3.4cv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
4.5基于范围的for循环150
4.6本章小结153
第5章提高类型安全155
5.1强类型枚举155
# Y- ~/ C* t6 t; J/ `$ u0 o2 X5.1.1枚举：分门别类与数值的名字155
. {$ [9 v" S; D' [! z& d5.1.2有缺陷的枚举类型156
" q+ I" L7 Z0 f6 y! ]9 Z5.1.3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
8 Q. ?" M5 c. A" I9 m2 S  ]# a6 e1 s. r5.2.1显式内存管理163
3 A! j# {# P& B2 k5.2.2C++11的智能指针164
0 p6 B: F- Q- n- K; ]% J) j5.2.3垃圾回收的分类167
1 {5 v5 c2 z+ M5.2.4C++与垃圾回收169
6 }+ Y9 j/ a6 W2 L9 L# u7 b* d5.2.5C++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
第6章提高性能及操作硬件的能力174
6 [. ?  S. {* C7 h. I1 v6.1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
+ s& T5 a% H* t5 }) D- g6.1.3常量表达式值178
$ u' U& R- _; d( y: _6.1.4常量表达式的其他应用180
: s6 R3 a; z, W4 I0 z6.2变长模板183
$ G" G" e  t, v; S6.2.1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
3 Y/ X3 [* h' k3 x1 o# N2 Z0 c6.2.3变长模板：进阶189
. ^5 |! I: g) }# n: w6.3原子类型与原子操作196
6.3.1并行编程、多线程与C++11196
9 E+ v! N- ~% L! L( W6.3.2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
6.5快速退出：quick_exit与at_quick_exit216
6.6本章小结219
; ^& t  @# k2 I$ t9 Q第7章为改变思考方式而改变220
7.1指针空值—nullptr220
' W8 D9 O7 e7 u$ r9 N+ a7.1.1指针空值：从0到NULL，再到nullptr220
  }0 p; G. X& N+ I7.1.2nullptr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
( \# R; M4 w9 s& j8 y6 ~' J' R# H7.2.1类与默认函数227
7.2.2“=default”与“=deleted”230
8 o4 s6 u$ B' F: G& F7.3lambda函数234
7.3.1lambda的一些历史234
# r( B- h9 P3 V' P: X+ q& r' t, m7.3.2C++11中的lambda函数235
  y" ]- V7 ^# r$ w% Z3 v' S) h8 j, q7.3.3lambda与仿函数238
: k7 m- s! A. H9 W7.3.4lambda的基础使用240
7.3.5关于lambda的一些问题及有趣的实验243
7.3.6lambda与STL247
% {/ W! L; A' t7.3.7更多的一些关于lambda的讨论254
7.4本章小结256
+ k& K7 }4 z$ S- r' S* J6 R7 w第8章融入实际应用258
8.1对齐支持258
/ Y+ [- m. b6 i( W3 S2 }' }0 j8.1.1数据对齐258
  K0 X& f+ l* P4 }( F8.1.2C++11的alignof和alignas261
8.2通用属性267
8.2.1语言扩展到通用属性267
6 C3 C* K; s2 N# y: f8.2.2C++11的通用属性268
8.2.3预定义的通用属性270
8.3Unicode支持274
8.3.1字符集、编码和Unicode274
8.3.2C++11中的Unicode支持276
8.3.3关于Unicode的库支持280
1 g$ S$ k) ~2 ?+ q" z* ^5 x! o' i8 T8.4原生字符串字面量284
8.5本章小结286
9 ?. r( t: T- A9 v' N/ e( X附录AC++11对其他标准的不兼容项目287
+ a& Z! U; U: I0 F% H& d* ]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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叶小伦

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