目 录
第I部分 专业的C++简介
第1章 C++和STL速成 3
1.1 C++基础知识 3
1.1.1 小程序“hello world” 4
1.1.2 名称空间 6
1.1.3 变量 8
1.1.4 字面量 9
1.1.5 运算符 9
1.1.6 类型 11
1.1.7 条件 13
1.1.8 数组 16
1.1.9 循环 18
1.1.10 函数 19
1.1.11 类型推断(上) 21
1.1.12 这些都是基础 21
1.2 深入研究C++ 21
1.2.1 指针和动态内存 22
1.2.2 引用 26
1.2.3 C++中的字符串 26
1.2.4 异常 27
1.2.5 const的多种用法 28
1.2.6 类型推断(下) 29
1.3 作为面向对象语言的C++ 30
1.4 标准库 32
1.5 第一个有用的C++程序 33
1.5.1 雇员记录系统 33
1.5.2 Employee类 33
1.5.3 Database类 36
1.5.4 用户界面 39
1.5.5 评估程序 41
1.6 本章小结 41
第2章 使用字符串 43
2.1 动态字符串 43
2.1.1 C风格的字符串 43
2.1.2 字符串字面量 45
2.1.3 C++ string类 46
2.1.4 原始字符串字面量 49
2.1.5 非标准字符串 50
2.2 本章小结 50
第3章 编码风格 51
3.1 良好外观的重要性 51
3.1.1 事先考虑 51
3.1.2 良好风格的元素 52
3.2 为代码编写文档 52
3.2.1 使用注释的原因 52
3.2.2 注释的风格 55
3.2.3 本书的注释 59
3.3 分解 59
3.3.1 通过重构分解 59
3.3.2 通过设计分解 60
3.3.3 本书中的分解 60
3.4 命名 60
3.4.1 选择恰当的名称 60
3.4.2 命名约定 61
3.5 使用具有风格的语言特性 63
3.5.1 使用常量 63
3.5.2 使用引用代替指针 63
3.5.3 使用自定义异常 64
3.6 格式 64
3.6.1 关于大括号对齐的争论 64
3.6.2 关于空格和圆括号的争论 65
3.6.3 空格和制表符 66
3.7 风格的挑战 66
3.8 本章小结 66
第II部分 专业的C++软件设计
第4章 设计专业的C++程序 69
4.1 程序设计概述 69
4.2 程序设计的重要性 70
4.3 C++设计的特点 72
4.4 C++设计的两个原则 73
4.4.1 抽象 73
4.4.2 重用 74
4.5 重用代码 75
4.5.1 关于术语的说明 76
4.5.2 决定是否重用代码 76
4.5.3 重用代码的策略 78
4.5.4 绑定第三方应用程序 82
4.5.5 开放源代码库 82
4.5.6 C++标准库 83
4.6 设计模式和技巧 84
4.7 设计一个国际象棋程序 84
4.7.1 需求 84
4.7.2 设计步骤 85
4.8 本章小结 88
第5章 面向对象设计 91
5.1 过程化的思考方式 91
5.2 面向对象思想 92
5.2.1 类 92
5.2.2 组件 92
5.2.3 属性 93
5.2.4 行为 93
5.2.5 综合考虑 93
5.3 生活在对象世界里 94
5.5.1 过度使用对象 94
5.5.2 过于通用的对象 95
5.4 对象之间的关系 96
5.4.1 “有一个”关系 96
5.4.2 “是一个”关系(继承) 97
5.4.3 “有一个”与“是一个”的区别 98
5.4.4 Not-a关系 101
5.4.5 层次结构 101
5.4.6 多重继承 102
5.4.7 混入类 103
5.5 抽象 104
5.5.1 接口与实现 104
5.5.2 决定公开的接口 104
5.5.3 设计成功的抽象 106
5.6 本章小结 106
第6章 设计可重用代码 107
6.1 重用哲学 107
6.2 如何设计可重用的代码 108
6.2.1 使用抽象 108
6.2.2 构建理想的重用代码 109
6.2.3 设计有用的接口 113
6.2.4 协调通用性和使用性 116
6.3 本章小结 117
第III部分 专业的C++编码方法
第7章 熟悉类和对象 121
7.1 电子表格示例介绍 121
7.2 编写类 122
7.2.1 类定义 122
7.2.2 定义方法 124
7.2.3 使用对象 127
7.3 对象的生命周期 129
7.3.1 创建对象 129
7.3.2 销毁对象 143
7.3.3 对象赋值 144
7.3.4 复制和赋值的区别 147
7.4 本章小结 148
第8章 掌握类与对象 149
8.1 对象的动态内存分配 149
8.1.1 Spreadsheet类 149
8.1.2 使用析构函数释放内存 151
8.1.3 处理复制和赋值 152
8.2 不同的数据成员类型 158
8.2.1 静态数据成员 158
8.2.2 常量数据成员 159
8.2.3 引用数据成员 160
8.2.4 常量引用数据成员 161
8.3 与方法有关的更多内容 162
8.3.1 静态方法 162
8.3.2 const方法 162
8.3.3 方法重载 164
8.3.4 默认参数 165
8.3.5 内联方法 166
8.4 嵌套类 167
8.5 类内的枚举类型 168
8.6 友元 169
8.7 运算符重载 170
8.7.1 示例：为SpreadsheetCell实现加法 170
8.7.2 重载算术运算符 174
8.7.3 重载比较运算符 176
8.7.4 创建具有运算符重载的类型 178
8.8 创建稳定的接口 178
8.9 本章小结 181
第9章 揭秘继承技术 183
9.1 使用继承构建类 183
9.1.1 扩展类 184
9.1.2 重写方法 187
9.2 使用继承重用代码 190
9.2.1 WeatherPrediction类 190
9.2.2 在派生类中添加功能 191
9.2.3 在派生类中替换功能 192
9.3 利用父类 193
9.3.1 父类构造函数 193
9.3.2 父类的析构函数 194
9.3.3 使用父类方法 196
9.3.4 向上转型和向下转型 198
9.4 继承与多态性 199
9.4.1 回到电子表格 199
9.4.2 设计多态性的电子表格单元格 200
9.4.3 电子表格单元格的基类 200
9.4.4 独立的派生类 202
9.4.5 利用多态性 204
9.4.6 考虑将来 205
9.5 多重继承 206
9.5.1 从多个类继承 206
9.5.2 名称冲突和歧义基类 207
9.6 有趣而晦涩的继承问题 210
9.6.1 修改重写方法的特征 210
9.6.2 继承的构造函数 214
9.6.3 重写方法时的特殊情况 217
9.6.4 派生类中的复制构造函数和赋值运算符 223
9.6.5 virtual的真相 224
9.6.6 运行时类型工具 227
9.6.7 非public继承 228
9.6.8 虚基类 228
9.7 本章小结 229
第10章 理解灵活而奇特的C++ 231
10.1 引用 231
10.1.1 引用变量 232
10.1.2 引用数据成员 233
10.1.3 引用参数 234
10.1.4 引用作为返回值 235
10.1.5 使用引用还是指针 235
10.1.6 右值引用 238
10.2 关键字的疑问 242
10.2.1 const关键字 243
10.2.2 static关键字 246
10.2.3 非局部变量的初始化顺序 249
10.2.4 非局部变量的销毁顺序 249
10.3 类型和类型转换 250
10.3.1 typedef 250
10.3.2 函数指针typedef 251
10.3.3 类型别名 251
10.3.4 类型转换 252
10.4 作用域解析 256
10.5 C++11/C++14 257
10.5.1 统一初始化 257
10.5.2 初始化列表 258
10.5.3 显式转换运算符 259
10.5.4 特性 260
10.5.5 用户定义的字面量 260
10.6 头文件 262
10.7 C的实用工具 263
10.7.1 变长参数列表 263
10.7.2 预处理器宏 265
10.8 本章小结 266
第11章 利用模板编写泛型代码 267
11.1 模板概述 268
11.2 类模板 268
11.2.1 编写类模板 268
11.2.2 尖括号 275
11.2.3 编译器处理模板的原理 275
11.2.4 将模板代码分布在多个文件中 276
11.2.5 模板参数 278
11.2.6 方法模板 280
11.2.7 模板类特例化 284
11.2.8 从类模板派生 286
11.2.9 继承还是特例化 287
11.2.10 模板别名 287
11.2.11 替换函数语法 288
11.3 函数模板 289
11.3.1 函数模板特例化 290
11.3.2 函数模板重载 291
11.3.3 类模板的friend函数模板 292
11.4 可变模板 293
11.5 本章小结 293
第12章 C++ I/O揭秘 295
12.1 使用流 295
12.1.1 流的含义 296
12.1.2 流的来源和目标 296
12.1.3 流式输出 297
12.1.4 流式输入 301
12.1.5 对象的输入输出 306
12.2 字符串流 308
12.3 文件流 309
12.3.1 通过seek()和tell()在文件中转移 310
12.3.2 将流连接在一起 312
12.4 双向I/O 312
12.5 本章小结 314
第13章 错误处理 315
13.1 错误与异常 315
13.1.1 异常的含义 316
13.1.2 C++中异常的优点 316
13.1.3 C++中异常的缺点 317
13.1.4 我们的建议 317
13.2 异常机制 317
13.2.1 抛出并捕获异常 318
13.2.2 异常类型 321
13.2.3 抛出并捕获多个异常 322
13.2.4 未捕获的异常 325
13.2.5 抛出列表 326
13.3 异常与多态性 330
13.3.1 标准异常体系 330
13.3.2 在类层次结构中捕获异常 332
13.3.3 编写自己的异常类 333
13.3.4 嵌套异常 335
13.4 堆栈的释放与清理 337
13.4.1 使用智能指针 338
13.4.2 捕获、清理并重新抛出 339
13.5 常见的错误处理问题 339
13.5.1 内存分配错误 339
13.5.2 构造函数中的错误 342
13.5.3 构造函数的function-
try-blocks 343
13.5.4 析构函数中的错误 345
13.6 综合应用 346
13.7 本章小结 350
第14章 C++运算符重载 351
14.1 运算符重载概述 351
14.1.1 重载运算符的原因 352
14.1.2 运算符重载的限制 352
14.1.3 运算符重载的选择 352
14.1.4 不要重载的运算符 354
14.1.5 可重载运算符小结 354
14.1.6 右值引用 357
14.1.7 关系运算符 358
14.2 重载算术运算符 358
14.2.1 重载一元负号和一元正号 358
14.2.2 重载递增和递减运算符 359
14.3 重载按位运算符和二元逻辑运算符 360
14.4 重载插入运算符和提取运算符 360
14.5 重载下标运算符 362
14.5.1 通过operator[]提供只读访问 364
14.5.2 非整数数组索引 365
14.6 重载函数调用运算符 366
14.7 重载解除引用运算符 367
14.7.1 实现operator* 368
14.7.2 实现operator-> 369
14.7.3 operator ->*的含义 369
14.8 编写转换运算符 370
14.8.1 转换运算符的多义性问题 371
14.8.2 用于布尔表达式的转换 372
14.9 重载内存分配和释放运算符 373
14.9.1 new和delete的工作原理 374
14.9.2 重载operator new和operator delete 375
14.9.3 显式地删除/默认化operator new和operator delete 377
14.9.4 重载带有额外参数的operator new和operator delete 377
14.10 本章小结 379
第15章 C++标准库概述 381
15.1 编码原则 382
15.1.1 使用模板 382
15.1.2 使用运算符重载 382
15.2 C++标准库概述 382
15.2.1 字符串 382
15.2.2 正则表达式 382
15.2.3 I/O流 383
15.2.4 智能指针 383
15.2.5 异常 383
15.2.6 数学工具 383
15.2.7 时间工具 384
15.2.8 随机数 384
15.2.9 初始化列表 384
15.2.10 Pair 和Tuple 384
15.2.11 函数对象 384
15.2.12 多线程 384
15.2.13 类型特质 385
15.2.14 标准模板库 385
15.3 本章小结 397
第16章 理解容器与迭代器 399
16.1 容器概述 399
16.1.1 对元素的要求 400
16.1.2 异常和错误检查 401
16.1.3 迭代器 401
16.2 顺序容器 404
16.2.1 vector 404
16.2.2 vector<bool>特化 420
16.2.3 deque 420
16.2.4 list 421
16.2.5 forward_list 424
16.2.6 array 426
16.3 容器适配器 427
16.3.1 queue 427
16.3.2 priority_queue 429
16.3.3 stack 432
16.4 关联容器 432
16.4.1 pair工具类 432
16.4.2 map 433
16.4.3 multimap 439
16.4.4 set 442
16.4.5 multiset 444
16.5 无序关联容器/哈希表 444
16.5.1 哈希函数 444
16.5.2 unordered_map 446
16.5.3 unordered_multimap 449
16.5.4 unordered_set/unordered_multiset 449
16.6 其他容器 449
16.6.1 标准C风格数组 449
16.6.2 string 450
16.6.3 流 451
16.6.4 bitset 451
16.7 本章小结 455
第17章 掌握STL算法 457
17.1 算法概述 457
17.1.1 find和find_if算法 458
17.1.2 accumulate算法 460
17.1.3 在算法中使用移动语义 461
17.2 lambda表达式 461
17.2.1 语法 462
17.2.2 泛型Lambda表达式 464
17.2.3 Lambda捕捉表达式 464
17.2.4 将Lambda表达式用作返回值 465
17.2.5 将Lambda表达式用作参数 466
17.2.6 STL算法示例 466
17.3 函数对象 467
17.3.1 算术函数对象 468
17.3.2 透明运算符仿函数 468
17.3.3 比较函数对象 469
17.3.4 逻辑函数对象 470
17.3.5 按位函数对象 470
17.3.6 函数对象适配器 470
17.3.7 编写自己的函数对象 474
17.4 算法详解 475
17.4.1 迭代器 475
17.4.2 非修改序列算法 476
17.4.3 修改序列算法 480
17.4.4 操作算法 486
17.4.5 分区算法 487
17.4.6 排序算法 488
17.4.7 二叉树搜索算法 489
17.4.8 集合算法 489
17.4.9 最大/最小算法 491
17.4.10 数值处理算法 492
17.5 算法示例：审核选民登记 493
17.5.1 选民登记审核问题描述 493
17.5.2 auditVoterRolls函数 493
17.5.3 getDuplicates函数 494
17.5.4 测试auditVoterRolls函数 495
17.6 本章小结 496
第18章 字符串本地化与正则表达式 497
18.1 本地化 497
18.1.1 本地化字符串字面量 497
18.1.2 宽字符 498
18.1.3 非西方字符集 498
18.1.4 locale和facet 500
18.2 正则表达式 502
18.2.1 ECMAScript语法 503
18.2.2 regex库 507
18.2.3 regex_match() 508
18.2.4 regex_search() 510
18.2.5 regex_iterator 512
18.2.6 regex_token_iterator 513
18.2.7 regex_replace() 515
18.3 本章小结 517
第19章 其他库工具 519
19.1 std::function 519
19.2 有理数 521
19.3 Chrono库 523
19.3.1 持续时间 523
19.3.2 时钟 526
19.3.3 时点 528
19.4 生成随机数 529
19.4.1 随机数引擎 530
19.4.2 随机数引擎适配器 531
19.4.3 预定义的引擎和引擎适配器 532
19.4.4 生成随机数 532
19.4.5 随机数分布 533
19.5 元组 536
19.6 本章小结 539
第IV部分 掌握C++的高级特性
第20章 自定义和扩展STL 543
20.1 分配器 543
20.2 迭代器适配器 544
20.2.1 反向迭代器 544
20.2.2 流迭代器 545
20.2.3 插入迭代器 546
20.2.4 移动迭代器 547
20.3 扩展STL 548
20.3.1 扩展STL的原因 549
20.3.2 编写STL算法 549
20.3.3 编写STL容器 551
20.4 本章小结 582
第21章 模板的高级特性 583
21.1 深入了解模板参数 583
21.1.1 深入了解模板类型参数 583
21.1.2 模板参数模板介绍 586
21.1.3 深入了解非类型模板参数 587
21.2 模板类部分特例化 589
21.3 通过重载模拟函数部分特例化 592
21.4 模板递归 593
21.4.1 N维网格：初次尝试 593
21.4.2 真正的N维网格 595
21.5 类型推导 597
21.6 可变参数模板 600
21.6.1 类型安全的可变长度参数列表 600
21.6.2 可变数目的混入类 602
21.7 元编程 603
21.7.1 编译时阶乘 603
21.7.2 循环展开 604
21.7.3 打印元组 605
21.7.4 类型trait 607
21.7.5 结论 612
21.8 本章小结 612
第22章 内存管理 613
22.1 使用动态内存 614
22.1.1 如何描绘内存 614
22.1.2 分配和释放 615
22.1.3 数组 616
22.1.4 使用指针 622
22.2 数组-指针的对偶性 624
22.2.1 数组就是指针 624
22.2.2 并非所有的指针都是数组 626
22.3 低级内存操作 626
22.3.1 指针运算 626
22.3.2 自定义内存管理 627
22.3.3 垃圾回收 627
22.3.4 对象池 628
22.3.5 函数指针 628
22.3.6 方法和数据成员的指针 630
22.4 智能指针 630
22.4.1 旧的过时的auto_ptr 631
22.4.2 shared_ptr和unique_ptr智能指针 631
22.5 内存常见的陷阱 636
22.5.1 分配不足的字符串 637
22.5.2 访问内存越界 637
22.5.3 内存泄漏 638
22.5.4 双重删除和无效指针 640
22.6 本章小结 641
第23章 C++多线程编程 643
23.1 简介 643
23.1.1 竞争条件 645
23.1.2 死锁 646
23.1.3 撕裂 647
23.1.4 缓存的一致性 647
23.2 线程 647
23.2.1 通过函数指针创建线程 647
23.2.2 通过函数对象创建线程 649
23.2.3 通过lambda创建线程 650
23.2.4 通过成员函数创建线程 651
23.2.5 线程本地存储 651
23.2.6 取消线程 652
23.2.7 从线程获得结果 652
23.2.8 复制和重新抛出异常 652
23.3 原子操作库 654
23.3.1 原子类型示例 655
23.3.2 原子操作 657
23.4 互斥 658
23.4.1 互斥体类 658
23.4.2 锁 660
23.4.3 std::call_once 661
23.4.4 互斥体的用法示例 663
23.5 条件变量 665
23.6 future 667
23.7 异常处理 669
23.8 示例：多线程日志记录器类 669
23.9 线程池 673
23.10 线程设计和最佳实践 674
23.11 本章小结 675
第V部分 C++软件工程
第24章 充分利用软件工程方法 679
24.1 过程的必要性 679
24.2 软件生命周期模型 680
24.2.1 分段模型和瀑布模型 680
24.2.2 螺旋模型 683
24.2.3 Rational统一过程 685
24.3 软件工程方法学 686
24.3.1 敏捷 686
24.3.2 Scrum 686
24.3.3 极限编程 688
24.3.4 软件分流 691
24.4 构建自己的过程和方法 691
24.4.1 对新思想采取开放态度 692
24.4.2 提出新想法 692
24.4.3 知道什么行得通什么行不通 692
24.4.4 不要逃避 692
24.5 源代码控制 692
24.6 本章小结 694
第25章 编写高效的C++程序 695
25.1 性能和效率概述 695
25.1.1 提升效率的两种方式 696
25.1.2 两种程序 696
25.1.3 C++是不是低效的语言 696
25.2 语言层次的效率 696
25.2.1 高效地操纵对象 697
25.2.2 使用内联方法和函数 700
25.3 设计层次的效率 700
25.3.1 尽可能多地缓存 701
25.3.2 使用对象池 701
25.4 剖析 705
25.4.1 使用gprof的剖析范例 705
25.4.2 使用Visual C++ 2013的剖析范例 713
25.5 本章小结 716
第26章 熟练掌握调试技术 717
26.1 调试的基本定律 717
26.2 bug分类学 718
26.3 避免bug 718
26.4 为bug做好规划 719
26.4.1 错误日志 719
26.4.2 调试跟踪 720
26.4.3 断言 727
26.4.4 静态断言 728
26.4.5 崩溃转储 729
26.5 调试技术 729
26.5.1 重现bug 729
26.5.2 调试可重复的bug 730
26.5.3 调试不可重现的bug 730
26.5.4 调试退化 731
26.5.5 调试内存问题 731
26.5.6 调试多线程程序 735
26.5.7 调试示例：文章引用 736
26.5.8 从ArticleCitations示例中总结的教训 746
26.6 本章小结 747
附录A C++面试 749
附录B 带注解的参考文献 767
附录C 标准库头文件 777
· · · · · · (收起)