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高速上手 C++ 11/14

引言

C++ 算是一个用户群体比较大的语言了，从 C++98 到 C++11 经历了长达十年多之久的积累，C++14 则是作为对 C++11 的重要补充和优化，所有这些新标准中扩充的特性，给 C++ 这门语言注入了新的活力。 那些还在坚持使用传统 C++ （本教程把 C++98 及其之前的 C++ 特性均称之为传统 C++）而未接触过 C++11/14 的 C++ 程序员在见到诸如 Lambda 表达式这类全新特性时，甚至会流露出『学的不是同一门语言』的惊叹之情。

C++1x (本教程中指 C++11/14, 甚至 C++17) 为传统 C++ 注入的大量特性使得整个 C++ 变得更加像一门现代化的语言。C++1x 不仅仅增强了 C++ 语言自身的可用性，auto 关键字语义的修改使得我们更加有信心来操控极度复杂的模板类型。同时还对语言运行期进行了大量的强化，Lambda 表达式的出现让 C++ 具有了『匿名函数』的『闭包』特性，而这一特性几乎在现代的编程语言（诸如 Python/Swift/... ）中已经司空见惯，右值引用的出现解决了 C++ 长期以来被人诟病的临时对象效率问题等等。

C++1x 为自身的标准库增加了非常多的工具和方法，诸如在语言层面上提供了 std::thread 支持了并发编程，在不同平台上不再依赖于系统底层的 API，实现了语言层面的跨平台支持；std::regex提供了完整的正则表达式支持等等。C++98 已经被实践证明了是一种非常成功的『范型』，而 C++1x 的出现，则进一步推动这种范型，让 C++ 成为系统程序设计和库开发更好的语言。

目标读者

1. 本教程假定读者已经熟悉了传统 C++ ，至少在阅读传统 C++ 代码上不具备任何困难。换句话说，那些长期使用传统 C++进行编码的人、渴望在短时间内迅速了解 Modern C++ 特性的人非常适合阅读本书；
2. 本教程一定程度上介绍了一些 C++1x 的黑魔法，但这些魔法毕竟有限，不适合希望进阶学习 C++1x 的读者，本教程的定位系C++1x 的快速上手。当然，希望进阶学习的读者可以使用本书来回顾并检验自己对 Modern C++ 的熟悉度。

本书目的

本教程号称高速上手教程，从内容上对 C++11/14/17 （与惯例不同，本书决定统一称为 C++1x）的相关特性做了一个相对全面的介绍，读者可以自行根据下面的目录选取感兴趣的内容进行学习，快速熟悉需要了解的内容，这从某种意义上来说，也算是高速上手了。

这些特性并不需要全部掌握，只需针对特定的应用场景，学习、查阅最适合自己的新特性即可。

值得一提的是，本教程在介绍这些特性的过程中，尽可能简单明了的介绍了这些特性产生的历史背景和技术需求，这为理解这些特性、运用这些特性提供了很大的帮助。

目录

正在向支持 C++17 的内容过度

• 第一章 C++11/14 简介
  • 概述
  • 被弃用的特性
  • 与 C 的兼容性
• 第二章 语言可用性的强化

  • nullptr 与 constexpr

  • 类型推导

    • auto
    • decltype
    • 尾返回类型、auto 与 decltype 配合

  • 区间迭代

    • 基于范围的 for 循环

  • 初始化列表

    • std::initializer_list
    • 统一初始化语法

  • 模板增强

    • 外部模板
    • 尖括号 >
    • 类型别名模板
    • 变长参数模板

  • 面向对象增强

    • 委托构造
    • 继承构造
    • 显式虚函数重载
      • override
      • final
    • 显式禁用默认函数

  • 强类型枚举

• 第三章 语言运行期的强化
  • lambda 表达式
    • lambda 表达式基础
      • 值捕获
      • 引用捕获
      • 隐式捕获
      • 表达式捕获
    • 泛型 lambda
  • 函数对象包装器
    • std::function
    • std::bind/std::placeholder
  • 右值引用
    • 左值、右值的纯右值、将亡值、右值
    • 右值引用和左值引用
    • 移动语义
    • 完美转发
• 第四章 对标准库的扩充: 新增容器
  • std::array
  • std::forward_list
  • std::unordered_set
  • std::unordered_map
  • std::tuple
    • 基本操作
    • 运行期索引
    • 合并与迭代
• 第五章 对标准库的扩充: 智能指针和引用计数
  • RAII 与引用计数
  • std::shared_ptr
  • std::unique_ptr
  • std::weak_ptr
• 第六章 对标准库的扩充: 正则表达式库
  • 正则表达式简介
    • 普通字符
    • 特殊字符
    • 限定符
  • std::regex 及其相关
    • std::regex
    • std::regex_match
    • std::match_results
• 第七章 对标准库的扩充: 语言级线程支持
  • std::thread
  • std::mutex
  • std::unique_lock
  • std::future
  • std::packaged_task
  • std::condition_variable
• 第八章 其他杂项
  • 新类型
    • long long int
  • noexcept 的修饰和操作
  • 字面量
    • 原始字符串字面量
    • 自定义字面量
• 第九章 扩展主题: C++17 简介
  • 主要入选特性
    • 非类型模板参数的 auto
    • std::variant<>
    • 结构化绑定(Structured bindings)
    • 变量声明的强化
  • 未入选特性
    • Concepts

许可

本教程由欧长坤撰写，采用知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议许可。项目中代码使用 MIT 协议开源，参见许可。