C++高级编程（第4版）

第 I 部分 专业的C++简介

第1 章 C++和标准库速成   2

1.1 C++基础知识   2

1.1.1 小程序“hello world”    3

1.1.2 名称空间   .5

1.1.3 字面量   6

1.1.4 变量   7

1.1.5 运算符   8

1.1.6 类型   10

1.1.7 条件语句   12

1.1.8 逻辑比较运算符   14

1.1.9 函数   15

1.1.10 C风格的数组   16

1.1.11 std::array   17

1.1.12 std::vector    17

1.1.13 结构化绑定   18

1.1.14 循环   18

1.1.15 初始化列表   19

1.1.16 这些都是基础   19

1.2 深入研究C++   20

1.2.1 C++中的字符串   20

1.2.2 指针和动态内存   20

1.2.3 const的多种用法   24

1.2.4 引用   24

1.2.5 异常   25

1.2.6 类型推断   26

1.3 作为面向对象语言的C++    27

1.3.1 定义类   27

1.3.2 使用类   29

1.4 统一初始化   29

1.5 标准库   31

1.6 第一个有用的C++程序   31

1.6.1 雇员记录系统   32

1.6.2 Employee类   32

1.6.3 Database类   34

1.6.4 用户界面    36

1.6.5 评估程序    38

1.7 本章小结    38

第2 章 使用string 和string_view    39

2.1 动态字符串    39

2.1.1 C风格的字符串    39

2.1.2 字符串字面量    41

2.1.3 C++ std::string类    42

2.1.4 std::string_view类    46

2.1.5 非标准字符串    47

2.2 本章小结    47

第3 章 编码风格   48

3.1 良好外观的重要性    48

3.1.1 事先考虑    48

3.1.2 良好风格的元素    49

3.2 为代码编写文档    49

3.2.1 使用注释的原因    49

3.2.2 注释的风格    52

3.3 分解       55

3.3.1 通过重构分解    56

3.3.2 通过设计来分解    56

3.3.3 本书中的分解    56

3.4 命名       56

3.4.1 选择恰当的名称    57

3.4.2 命名约定    57

3.5 使用具有风格的语言特性    59

3.5.1 使用常量    59

3.5.2 使用引用代替指针    59

3.5.3 使用自定义异常    59

3.6 格式       60

3.6.1 关于大括号对齐的争论    60

3.6.2 关于空格和圆括号的争论    61

3.6.3 空格和制表符    61

3.7 风格的挑战    61

3.8 本章小结       62

第 II 部分 专业的C++软件设计

第4 章 设计专业的C++程序   64

4.1 程序设计概述    64

4.2 程序设计的重要性    65

4.3 C++设计的特点    66

4.4 C++设计的两个原则    67

4.4.1 抽象       67

4.4.2 重用       68

4.5 重用代码       69

4.5.1 关于术语的说明    69

4.5.2 决定是否重用代码    70

4.5.3 重用代码的策略    71

4.5.4 绑定第三方应用程序    74

4.5.5 开放源代码库    75

4.5.6 C++标准库    76

4.6 设计一个国际象棋程序    76

4.6.1 需求       76

4.6.2 设计步骤    77

4.7 本章小结       80

第5 章 面向对象设计   82

5.1 过程化的思考方式    82

5.2 面向对象思想    83

5.2.1 类       83

5.2.2 组件       83

5.2.3 属性       83

5.2.4 行为       84

5.2.5 综合考虑    84

5.3 生活在对象世界里    85

5.3.1 过度使用对象    85

5.3.2 过于通用的对象    85

5.4 对象之间的关系    86

5.4.1 “有一个”关系    86

5.4.2 “是一个”关系(继承)    87

5.4.3 “有一个”与“是一个”的区别   88

5.4.4 not-a关系    90

5.4.5 层次结构    91

5.4.6 多重继承    91

5.4.7 混入类     92

5.5 抽象        93

5.5.1 接口与实现     93

5.5.2 决定公开的接口    93

5.5.3 设计成功的抽象    94

5.6 本章小结       95

第6 章 设计可重用代码    96

6.1 重用哲学       96

6.2 如何设计可重用代码    97

6.2.1 使用抽象    97

6.2.2 构建理想的重用代码     98

6.2.3 设计有用的接口    102

6.2.4 SOLID原则      106

6.3 本章小结       106

第 III 部分 专业的C++编码方法

第7 章 内存管理      108

7.1 使用动态内存     108

7.1.1 如何描绘内存     109

7.1.2 分配和释放    110

7.1.3 数组        111

7.1.4 使用指针    116

7.2 数组-指针的对偶性    117

7.2.1 数组就是指针      117

7.2.2 并非所有指针都是数组   119

7.3 低级内存操作   119

7.3.1 指针运算    119

7.3.2 自定义内存管理    120

7.3.3 垃圾回收    120

7.3.4 对象池     121

7.4 智能指针       121

7.4.1 unique_ptr     122

7.4.2 shared_ptr     124

7.4.3 weak_ptr     125

7.4.4 移动语义    126

7.4.5 enable_shared_from_this     127

7.4.6 旧的、过时的/取消的auto_ptr   127

7.5 常见的内存陷阱     127

7.5.1 分配不足的字符串     127

7.5.2 访问内存越界     128

7.5.3 内存泄漏    128

7.5.4 双重删除和无效指针    131

7.6 本章小结       131

第8 章 熟悉类和对象   132

8.1 电子表格示例介绍    132

8.2 编写类       133

8.2.1 类定义    133

8.2.2 定义方法   135

8.2.3 使用对象   137

8.3 对象的生命周期   138

8.3.1 创建对象   138

8.3.2 销毁对象   149

8.3.3 对象赋值   149

8.3.4 编译器生成的复制构造函数和复制赋值运算符    151

8.3.5 复制和赋值的区别    151

8.4 本章小结       153

第9 章 精通类与对象     154

9.1 友元      154

9.2 对象的动态内存分配   155

9.2.1 Spreadsheet类   155

9.2.2 使用析构函数释放内存   157

9.2.3 处理复制和赋值    158

9.2.4 使用移动语义处理移动   162

9.2.5 零规则    167

9.3 与方法有关的更多内容   167

9.3.1 静态方法   167

9.3.2 const方法   168

9.3.3 方法重载   169

9.3.4 内联方法   170

9.3.5 默认参数   171

9.4 不同的数据成员类型   172

9.4.1 静态数据成员   172

9.4.2 静态常量数据成员    173

9.4.3 引用数据成员   174

9.4.4 常量引用数据成员    175

9.5 嵌套类       175

9.6 类内的枚举类型   176

9.7 运算符重载   177

9.7.1 示例：为SpreadsheetCell实现加法   177

9.7.2 重载算术运算符    179

9.7.3 重载比较运算符    181

9.7.4 创建具有运算符重载的类型   181

9.8 创建稳定的接口   182

9.9 本章小结         184

第10 章 揭秘继承技术     185

10.1 使用继承构建类   185

10.1.1 扩展类   186

10.1.2 重写方法    188

10.2 使用继承重用代码    194

10.2.1 WeatherPrediction类    194

10.2.2 在派生类中添加功能    195

10.2.3 在派生类中替换功能    196

10.3 利用父类       196

10.3.1 父类构造函数    196

10.3.2 父类的析构函数    197

10.3.3 使用父类方法    198

10.3.4 向上转型和向下转型    200

10.4 继承与多态性    201

10.4.1 回到电子表格    201

10.4.2 设计多态性的电子表格单元格  201

10.4.3 SpreadsheetCell基类    202

10.4.4 独立的派生类    203

10.4.5 利用多态性    204

10.4.6 考虑将来    205

10.5 多重继承       206

10.5.1 从多个类继承    206

10.5.2 名称冲突和歧义基类    207

10.6 有趣而晦涩的继承问题    209

10.6.1 修改重写方法的特征    209

10.6.2 继承的构造函数    211

10.6.3 重写方法时的特殊情况    214

10.6.4 派生类中的复制构造函数和赋值运算符    219

10.6.5 运行时类型工具    220

10.6.6 非public继承    221

10.6.7 虚基类    221

10.7 本章小结       222

第11 章 理解灵活而奇特的C++    223

11.1 引用       223

11.1.1 引用变量    224

11.1.2 引用数据成员    225

11.1.3 引用参数    225

11.1.4 将引用作为返回值    226

11.1.5 右值引用    226

11.1.6 使用引用还是指针    227

11.2 关键字的疑问    229

11.2.1 const关键字    229

11.2.2 static关键字    232

11.2.3 非局部变量的初始化顺序 235

11.2.4 非局部变量的销毁顺序    235

11.3 类型和类型转换    235

11.3.1 类型别名    235

11.3.2 函数指针的类型别名    236

11.3.3 方法和数据成员的指针的类型别名   238

11.3.4 typedef    238

11.3.5 类型转换    239

11.4 作用域解析    242

11.5 特性       243

11.5.1 [[noreturn]]特性    243

11.5.2 [[deprecated]]特性    244

11.5.3 [[fallthrough]]特性    244

11.5.4 [[nodiscard]]特性    244

11.5.5 [[maybe_unused]]特性    244

11.5.6 供应商专用特性    245

11.6 用户定义的字面量    245

11.7 头文件       246

11.8 C 的实用工具    247

11.8.1 变长参数列表    247