Экскурсия по C++. 3 изд

Содержание....2

Тур по C++....9

Благодарность....11

Основы....12

1.1 Введение....12

1.2 Программы....12

1.2.1 Hello, World!....13

1.3 Функции....15

1.4 Типы, Переменные и Арифметика....16

1.4.1 Арифметика....17

1.4.2 Инициализация....19

1.5 Область видимости и время жизни....20

1.6 Константы....21

1.7 Указатели, Массивы и Ссылки....22

1.7.1 Нулевой указатель....24

1.8 Условные операторы....25

1.9 Сопоставление с аппаратным обеспечением....27

1.9.1 Присваивание....27

1.9.2 Инициализация....28

1.10 Советы....29

Пользовательские типы....31

2.1 Введение....31

2.2 Структуры....32

2.3 Классы....33

2.4 Перечисления....35

2.5 Объединения....36

2.6 Советы....38

Модульность....39

3.1 Введение....39

3.2 Раздельная компиляция....40

3.2.1 Заголовочные файлы....40

3.2.2 Модули....42

3.3 Пространства имён....45

3.4 Аргументы функции и возвращаемые значения....47

3.4.1 Передача аргументов....47

3.4.2 Возвращение значений....48

3.4.3 Выведение типа возвращаемого значения....50

3.4.4 Суффиксная запись типа возвращаемого значения....50

3.4.5 Структурное связывание....50

3.5 Советы....52

Обработка ошибок....53

4.1 Введение....53

4.2 Исключения....54

4.3 Инварианты....55

4.4 Альтернативные способы обработки ошибок....57

4.5 Утверждения....59

4.5.1 assert()....60

4.5.2 static_assert()....60

4.5.3 noexcept....61

4.6 Советы....61

Классы....63

5.1 Введение....63

5.1.1 Классы....64

5.2 Конкретные типы....64

5.2.1 Арифметические типы....65

5.2.2 Контейнеры....67

5.2.3 Инициализация контейнеров....68

5.3 Абстрактные типы....70

5.4 Виртуальные функции....73

5.5 Иерархии классов....73

5.5.1 Преимущества иерархий....76

5.5.2 Навигация в иерархии....77

5.5.3 Предотвращение утечки ресурсов....78

5.6 Советы....79

Основные операции....81

6.1 Введение....81

6.1.1 Основные операции....81

6.1.2 Преобразования типов....83

6.1.3 Инициализация элементов....84

6.2 Копирование и перемещение....84

6.2.1 Копирование контейнеров....84

6.2.2 Перемещение контейнеров....86

6.3 Управление ресурсами....88

6.4 Перегрузка операторов....90

6.5 Стандартные операции....91

6.5.1 Операторы сравнения....91

6.5.2 Операции с контейнерами....92

6.5.3 Итераторы и “умные указатели”....93

6.5.4 Операции ввода-вывода....93

6.5.5 swap()....94

6.5.6 hash<>....94

6.6 Пользовательские литералы....94

6.7 Советы....95

Шаблоны....97

7.1 Введение....97

7.2 Параметризованные типы....97

7.2.1 Ограниченные аргументы шаблона....99

7.2.2 Аргументы-значения шаблона....100

7.2.3 Выведение типов аргументов шаблонов....101

7.3 Параметризированные операции....102

7.3.1 Шаблоны функций....103

7.3.2 Функциональные объекты....103

7.3.3 Лямбда выражения....105

7.3.3.1 Лямбды как аргументы функции....105

7.3.3.2 Лямбды для инициализации....106

7.3.3.3 Напоследок, finally()....108

7.4 Механизмы шаблонов....108

7.4.1 Шаблоны переменных....109

7.4.2 Псевдонимы....109

7.4.3 if времени компиляции....110

7.5 Советы....111

Концепты и обобщенное программирование....113

8.1 Введение....113

8.2 Концепты....114

8.2.1 Использование концептов....114

8.2.2 Перегрузка основанная на концептах....116

8.2.3 Правильный код....117

8.2.4 Определение концептов....117

8.2.4.1 Проверка определения....120

8.2.5 Концепты и auto....120

8.2.6 Концепты и типы....121

8.3 Обобщённое программирование....122

8.3.1 Использование концептов....122

8.3.2 Абстракции использующие шаблоны....123

8.4 Шаблоны с переменным числом аргументов....124

8.4.1 Выражения свёртки....125

8.4.2 Передача аргументов....126

8.5 Модель компиляции шаблонов....127

8.6 Советы....128

Обзор стандартной библиотеки....129

9.1 Введение....129

9.2 Компоненты стандартной библиотеки....130

9.3 Организация стандартной библиотеки....131

9.3.1 Пространства имён....131

9.3.2 Пространство имён ranges....132

9.3.3 Модули....133

9.3.4 Заголовочные файлы....133

9.4 Советы....134

Строки и регулярные выражения....135

10.1 Введение....135

10.2 Строки....135

10.2.1 Реализация string....137

10.3 Строковые представления....138

10.4 Регулярные выражения....139

10.4.1 Поиск....140

10.4.2 Описание регулярных выражений....141

10.4.3 Итераторы....145

10.5 Советы....145

Ввод и вывод....148

11.1 Введение....148

11.2 Вывод....149

11.3 Ввод....150

11.4 Состояния потоков I/O....151

11.5 I/O пользовательских типов....152

11.6 Форматирование вывода....153

11.6.1 Форматирование потока....153

11.6.2 Форматирование в стиле printf()....155

11.7 Потоки....157

11.7.1 Стандартные потоки....157

11.7.2 Файловые потоки....158

11.7.3 Строковые потоки....158

11.7.4 Потоки памяти....159

11.7.5 Синхронизированные потоки....159

11.8 I/O в стиле Си....160

11.9 Файловая система....160

11.9.1 Пути....161

11.9.2 Файлы и каталоги....163

11.10 Советы....164

Контейнеры....166

12.1 Введение....166

12.2 vector....166

12.2.1 Элементы....169

12.2.2 Проверка диапазона....169

12.3 list....171

12.5 map....173

12.6 unordered_map....174

12.7 Аллокаторы....175

12.8 Обзор контейнеров....177

12.9 Советы....178

Алгоритмы....181

13.1 Введение....181

13.2 Применение итераторов....183

13.3 Типы итераторов....185

13.3.1 Потоковые итераторы....186

13.4 Использование предикатов....188

13.5 Обзор алгоритмов....189

13.6 Параллельные алгоритмы....190

13.7 Советы....191

Диапазоны....192

14.1 Введение....192

14.2 Представления....193

14.3 Генераторы....195

14.4 Конвейеры....195

14.5 Обзор концептов....196

14.5.1 Концепты типов....197

14.5.2 Концепты итераторов....199

14.5.3 Концепты диапазонов....200

14.6 Советы....201

Умные указатели и контейнеры....202

15.1 Введение....202

15.2 Указатели....203

15.2.1 unique_ptr и shared_ptr....204

15.2.2 span....207

15.3 Контейнеры....208

15.3.1 array....209

15.3.2 bitset....211

15.3.3 pair....212

15.3.4 tuple....214

15.4 Альтернативы....215

15.4.1 variant....215

15.4.2 optional....217

15.4.3 any....218

15.5 Советы....218

Утилиты....220

16.1 Введение....220

16.2 Время....220

16.2.1 Часы....221

16.2.2 Календари....221

16.2.3 Временные зоны....222

16.3 Адаптация функций....223

16.3.1 Лямбды как адапторы....223

16.3.2 mem_fn()....223

16.3.3 function....224

16.4 Функция типа....224

16.4.1 Предикаты типа....225

16.4.2 Условные свойства....227

16.4.3 Генераторы типов....228

16.4.4 Связанные типы....228

16.5 source_location....229

16.6 move() and forward()....229

16.7 Битовые манипуляции....231

16.8 Выход из программы....232

16.9 Советы....232

Числовые вычисления....234

17.1 Введение....234

17.2 Математические функции....235

17.3 Численные алгоритмы....236

17.3.1 Многопоточные численные алгоритмы....236

17.4 Комплексные числа....237

17.5 Случайные числа....238

17.6 Векторная арифметика....240

17.7 Числовые ограничения....240

17.8 Псевдонимы типов....240

17.9 Математические константы....241

17.10 Советы....241

Параллелизм....243

18.1 Введение....243

18.2 Задачи и thread....244

18.2.1 Передача аргументов....245

18.2.2 Возвращение результатов....246

18.3 Обмен данными....247

18.3.1 mutex и блокировки....247

18.3.2 atomic....248

18.4 Ожидание событий....249

18.5 Коммуникации задач....250

18.5.1 future и promise....251

18.5.2 packaged_task....252

18.5.3 async()....253

18.5.4 Остановка thread....254

18.6 Корутины (сопрограммы)....255

18.6.1 Кооперативная многозадачность....256

18.7 Советы....259

История и совместимость....261

19.1 История....261

19.1.1 Временная шкала....262

19.1.2 Ранние годы....263

19.1.3 Стандарты ISO C++....266

19.1.4 Стандарты и стиль....268

19.1.5 Использование C++....269

19.1.6 Модель C++....269

19.2 Эволюция функций C++....270

19.2.1 Языковые особенности C++11....270

19.2.2 Языковые особенности C++14....271

19.2.3 Языковые особенности C++17....271

19.2.4 Языковые особенности C++20....272

19.2.5 Компоненты стандартной библиотеки C++11....272

19.2.6 Компоненты стандартной библиотеки C++14....273

19.2.7 Компоненты стандартной библиотеки C++17....273

19.2.8 Компоненты стандартной библиотеки C++20....273

19.2.9 Удаленные и устаревшие функции....274

19.3 Совместимость C/C++....275

19.3.1 C и C++ - родные братья....275

19.3.2 Проблемы совместимости....277

19.3.2.1 Проблемы стиля....277

19.3.2.2 void*....278

19.3.2.3 Линковка....279

19.4 Библиография....279

19.5 Советы....282

Модуль std....284

A.1 Введение....284

A.2 Используйте то, что предлагает Ваша реализация....285

A.3 Используйте заголовки....285

A.4 Сделайте свой собственный module std....285

A.5 Советы....286

Index....287

В третьем издании "Экскурсии по C+", Бьярне Страуструп дает обзор стандарта ISO C++, C++20, цель которого - дать опытным программистам четкое представление о том, что представляет собой современный C++. Это пересмотренное и обновленное издание, содержащее тщательно проработанные примеры и практическую помощь для начала работы, кратко описывает большинство основных языковых возможностей и основные компоненты стандартной библиотеки, необходимые для эффективного использования.

Страуструп представляет возможности C++ в контексте поддерживаемых ими стилей программирования, таких как объектно-ориентированное и универсальное программирование. Его экскурсия на удивление обширна. Освещение начинается с основ, затем широко распространяется по более продвинутым темам, уделяя особое внимание новым языковым возможностям. В этом издании рассматриваются многие новые функции C++20, реализованные основными поставщиками C++, включая модули, концепции, сопрограммы и диапазоны. В нем даже представлены некоторые используемые в настоящее время библиотечные компоненты, включение которых в стандарт не запланировано до C++23.

Это авторитетное руководство не ставит своей целью научить вас программировать (об этом читайте в книге Страуструпа "Программирование: принципы и практика использования C++", второе издание), и оно не будет единственным ресурсом, который вам понадобится для овладения C++ (об этом читайте в книге Страуструпа "Язык программирования C++", четвертое издание). Издание и рекомендуемые онлайн-источники). Однако, если вы программист на C или C++, желающий лучше познакомиться с текущим языком C++, или программист, разбирающийся в другом языке, желающий получить точное представление о природе и преимуществах современного C++, вы не найдете более короткого или простого введения.