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
( ^: j8 ]4 O4 {, f' r% 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。
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. J* L. l' P' `& ^( e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。
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作者简介
作者：（加拿大）Michael Wong IBM XL编译器中国开发团队

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。
$ v* s) H* b& T+ 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。
+ E# E1 {7 V8 }3 u6 P' UIBM 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。

. v$ d0 d2 r, {  D, v: Z3 z! }目录免责声明
" j6 @* ~. \, j  w序
前言
第1章新标准的诞生1
1.1曙光：C++11标准的诞生1
+ {- {" H5 g1 ]; }, s3 }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
1.1.3新C++语言的设计目标3
1.2今时今日的C++5
6 _# }6 N5 n8 Y8 h6 j1.2.1C++的江湖地位5
1.2.2C++11语言变化的领域5
8 C3 J% d3 i) M) n- }1.3C++11特性的分类7
2 q: t7 w2 u' I7 f2 U  ], b1.4C++特性一览11
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
. V9 Y6 O4 |) x1.4.3更倾向于通用的而不是特殊的手段来实现特性13
. M. x) P3 F+ |3 L! l4 l: q+ V1.4.4专家新手一概支持13
9 ~. h; Z) d) R6 I; W1.4.5增强类型的安全性14
1.4.6与硬件紧密合作14
6 O: ^$ S$ H: t; X- {. s& H1.4.7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
1.5.2关于代码中的注释17
( m* d+ v- X3 |- t9 ]! ^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
; d, a  F! E. k# X- b2.1保持与C99兼容19
- _  c. s$ [4 u& `, j4 s: v5 Z2.1.1预定义宏19
% `2 x/ @3 ]$ D4 D% g) f1 r2.1.2_func_预定义标识符20
+ H: c) {7 q* T' S$ o7 k% @2.1.3_Pragma操作符22
. ]& Q' A/ D  K/ M' C" O% O, p' \, ~8 y2.1.4变长参数的宏定义以及_VA_ARGS_22
2.1.5宽窄字符串的连接23
2.2longlong整型23
2.3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
) g/ Y9 T% @( ?1 a2 r( B2.5.2静态断言与static_assert28
2.6noexcept修饰符与noexcept操作符32
" R. O1 W4 K, M7 ^; M5 g8 {: \3 I2.7快速初始化成员变量36
5 h6 G6 ?, I. E" T! X: o) B2.8非静态成员的sizeof39
2.9扩展的friend语法40
2.10final/override控制44
- g9 M$ s& q% e7 m' G1 ?6 u+ B2.11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 C5 f  M1 }& d1 Y8 I) F" _4 t/ |2.13局部和匿名类型作模板实参54
, `1 R, P/ @9 ^: V2.14本章小结55
第3章通用为本，专用为末57
4 G0 s* i5 m3 o& `' L, m% U3.1继承构造函数57
1 y1 ]+ B. [' r; t  X3.2委派构造函数62
3.3右值引用：移动语义和完美转发68
; e2 }- z1 t! B% J3 Z9 j3.3.1指针成员与拷贝构造68
" q% T, w- V" u# R; [3.3.2移动语义69
3.3.3左值、右值与右值引用75
7 R" a6 T" p8 f' ]$ g. w) L3.3.4std：move：强制转化为右值80
6 `( V- ?* ^. V+ x* K3.3.5移动语义的一些其他问题82
3.3.6完美转发85
0 x9 K  o5 r/ u3 x6 d- N3.4显式转换操作符89
3.5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
. y* q' n. f$ ?+ k3 G. T3.7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
8 x: v. l6 |' d/ J" C3.10模板的别名118
3.11一般化的SFINEA规则119
3.12本章小结121
7 \3 ^# Y3 G; T$ R' }第4章新手易学，老兵易用123
7 P+ X0 G0 E, s) R3 p4.1右尖括号>的改进123
4.2auto类型推导124
6 k, P% O$ c0 B5 b3 F2 i4.2.1静态类型、动态类型与类型推导124
4.2.2auto的优势126
4.2.3auto的使用细则130
* p& E; y3 Q: y4.3decltype134
+ Z- k; l0 ~" j3 c4.3.1typeid与decltype134
1 c# B! B% f& i; y4.3.2decltype的应用136
4 c1 r# |3 l! f9 B- w" q) A2 {5 z4.3.3decltype推导四规则140
4.3.4cv限制符的继承与冗余的符号143
) T% m  I/ r  D1 {+ t) R5 G4.4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
9 o* O* N6 b! M3 L. C4.5基于范围的for循环150
, P" L3 I4 D* _' F6 e( L; k  k/ ^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
5.1.1枚举：分门别类与数值的名字155
# k% w( f% U/ r+ ^- B5.1.2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
$ X1 b& N9 F% u5 v1 [1 P5.2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
8 U) P; j- f/ Y' F5.2.3垃圾回收的分类167
. B$ a: v* b, o3 k+ d: f5.2.4C++与垃圾回收169
5.2.5C++11与最小垃圾回收支持170
; [) E/ Z) ]  K3 _) ~- r5.2.6垃圾回收的兼容性172
& C* ]7 }! A. s5.3本章小结173
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
6.1.3常量表达式值178
- `4 x9 v! X  C( U& A! w+ S6.1.4常量表达式的其他应用180
" r2 u! X4 K+ [6.2变长模板183
' G( ?# B/ y' d7 w2 e" L6.2.1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
9 K1 Q1 y% _. ?3 r# o6.2.3变长模板：进阶189
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
, \1 q9 }! ?; @& ?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
6.5快速退出：quick_exit与at_quick_exit216
6.6本章小结219
/ m4 N% h! ?% b3 d/ ~# U; z& ?第7章为改变思考方式而改变220
# I% ^9 m; M! i( ]: t* X) {7.1指针空值—nullptr220
7.1.1指针空值：从0到NULL，再到nullptr220
7.1.2nullptr和nullptr_t223
! u' ?$ \% Z% A+ E7.1.3一些关于nullptr规则的讨论225
. b7 W' }  `5 X5 h6 z; j  H7.2默认函数的控制227
7.2.1类与默认函数227
7.2.2“=default”与“=deleted”230
7 P' N/ P- z5 F" U7.3lambda函数234
7.3.1lambda的一些历史234
0 V, y0 v/ k- @7.3.2C++11中的lambda函数235
- ]3 }  T8 u, m. D$ {$ W+ |; L8 K. L3 H7.3.3lambda与仿函数238
. k* y8 @* l( Z# ~7.3.4lambda的基础使用240
9 O8 D2 M, k# d. r7.3.5关于lambda的一些问题及有趣的实验243
7.3.6lambda与STL247
7.3.7更多的一些关于lambda的讨论254
7.4本章小结256
第8章融入实际应用258
/ H. H/ }" M- m4 A5 ~8.1对齐支持258
8.1.1数据对齐258
8.1.2C++11的alignof和alignas261
8.2通用属性267
" Y) \( O. @  y4 K, v; l% l8.2.1语言扩展到通用属性267
7 M2 R2 R9 u' v9 R$ U8.2.2C++11的通用属性268
8.2.3预定义的通用属性270
8.3Unicode支持274
3 V" D! w3 w: [1 y8.3.1字符集、编码和Unicode274
8.3.2C++11中的Unicode支持276
8 i9 a7 t+ Z3 v* [' L8 p& W8.3.3关于Unicode的库支持280
8.4原生字符串字面量284
1 C/ C% Q% S5 {6 B( [8.5本章小结286
附录AC++11对其他标准的不兼容项目287
! s3 H5 o, D+ o9 f+ z( ?9 r: t附录B弃用的特性294
! y* k% f5 n" U" w5 _; F- f附录C编译器支持301
, n. g" Z# ~9 W  Q' |, V8 a- ~1 ?附录D相关资源304
' ]. }' P5 I; E, W

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