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第1卷 标准C＋＋导引译者序3

前言5

第1章 对象导言11

1.1 抽象的过程11

1.2 对象有一个接口12

1.3 实现的隐藏14

1.4 实现的重用15

1.5 继承：重用接口15

1.5.1 is-a关系和is-like-a关系18

1.6 具有多态性的可互换对象18

1.7 创建和销毁对象21

1.8 异常处理：应对错误22

1.9 分析和设计22

1.9.1 第0阶段：制定计划24

1.9.2 第1阶段：我们在做什么24

1.9.3 第2阶段：我们将如何建立对象26

1.9.4 第3阶段：创建核心28

1.9.5 第4阶段：迭代用例29

1.9.6 第5阶段：进化29

1.9.7 计划的回报30

1.10 极限编程30

1.10.1 先写测试31

1.10.2 结对编程32

1.11 为什么C＋＋会成功32

1.11.1 一个较好的C32

1.11.2 延续式的学习过程33

1.11.3 效率33

1.11.4 系统更容易表达和理解33

1.11.5 尽量使用库33

1.11.6 利用模板的源代码重用34

1.11.7 错误处理34

1.11.8 大型程序设计34

1.12 为向OOP转变而采取的策略34

1.12.1 指导方针35

1.12.2 管理的障碍35

1.13 小结37

第2章 对象的创建与使用38

2.1 语言的翻译过程38

2.1.1 解释器38

2.1.2 编译器39

2.1.3 编译过程39

2.2 分段编译工具40

2.2.1 声明与定义40

2.2.2 连接44

2.2.3 使用库文件44

2.3 编写第一个C＋＋程序45

2.3.1 使用iostream类45

2.3.2 名字空间46

2.3.3 程序的基本结构47

2.3.4 "Hello,World!"47

2.3.5 运行编译器48

2.4 关于输入输出流48

2.4.1 字符数组的拼接49

2.4.2 读取输入数据49

2.4.3 调用其他程序50

2.5 字符串简介50

2.6 文件的读写51

2.7 vector简介52

2.8 小结55

2.9 练习56

第3章 C＋＋中的C57

3.1 创建函数57

3.1.1 数的返回值58

3.1.2 使用C的函数库59

3.1.3 通过库管理器创建自己的库59

3.2 执行控制语句60

3.2.1 真和假60

3.2.2 if-else语句60

3.2.3 while语句61

3.2.4 do-while语句61

3.2.5 for语句62

3.2.6 关键字break和continue63

3.2.7 switch语句64

3.2.8 使用和滥用goto65

3.2.9 递归65

3.3 运算符简介66

3.3.1 优先级66

3.3.2 自增和自减67

3.4 数据类型简介67

3.4.1 基本内建类型67

3.4.2 bool类型与true和false68

3.4.3 说明符69

3.4.4 指针简介70

3.4.5 修改外部对象72

3.4.6 C＋＋引用简介74

3.4.7 用指针和引用作为修饰符75

3.5 作用域76

3.5.1 实时定义变量77

3.6 指定存储空间分配78

3.6.1 全局变量78

3.6.2 局部变量79

3.6.3 静态变量80

3.6.4 外部变量81

3.6.5 常量82

3.6.6 volatile变量83

3.7 运算符及其使用83

3.7.1 赋值83

3.7.2 数学运算符83

3.7.3 关系运算符85

3.7.4 逻辑运算符85

3.7.5 位运算符85

3.7.6 移位运算符86

3.7.7 一元运算符88

3.7.8 三元运算符88

3.7.9 逗号运算符89

3.7.10 使用运算符时的常见问题89

3.7.11 转换运算符90

3.7.12 C＋＋的显式转换90

3.7.13 sizeof——独立运算符93

3.7.14 asm关键字94

3.7.15 显式运算符94

3.8 创建复合类型94

3.8.1 用typedef命名别名95

3.8.2 用struct把变量结合在一起95

3.8.3 用enum提高程度清晰度97

3.8.4 用union节省内存98

3.8.5 数组99

3.9 调试技巧106

3.9.1 调试标记106

3.9.2 把变量和表达式转换成字符串108

3.9.3 C语言assert（）宏108

3.10 函数地址109

3.10.1 定义函数指针109

3.10.2 复杂的声明和定义109

3.10.3 使用函数指针110

3.10.4 指向函数的指针数组111

3.11 make：管理分段编译111

3.11.1 make的行为112

3.11.2 本书中的makefile114

3.11.3 makeffie的一个例子114

3.12 小结116

3.13 练习116

第4章 数据抽象119

4.1 一个袖珍C库119

4.1.1 动态存储分配122

4.1.2 有害的猜测124

4.2 哪儿出问题125

4.3 基本对象126

4.4 什么是对象130

4.5 抽象数据类型131

4.6 对象细节131

4.7 头文件形式132

4.7.1 头文件的重要性132

4.7.2 多次声明问题133

4.7.3 预处理器指示＃define、＃ifdef和＃endif134

4.7.4 头文件的标准134

4.7.5 头文件中的名字空间135

4.7.6 在项目中使用头文件135

4.8 嵌套结构136

4.8.1 全局作用域解析138

4.9 小结139

4.10 练习139

第5章 隐藏实现142

5.1 设置限制142

5.2 C＋＋的访问控制142

5.2.1 protected说明符144

5.3 友元144

5.3.1 嵌套友元146

5.3.2 它是纯面向对象的吗148

5.4 对象布局148

5.5 类149

5.5.1 用访问控制来修改Stash151

5.5.2 用访问控制来修改Stack151

5.6 句柄类152

5.6.1 隐藏实现152

5.6.2 减少重复编译152

5.7 小结154

5.8 练习154

第6章 初始化与清除156

6.1 用构造函数确保初始化156

6.2 用析构函数确保清除157

6.3 清除定义块159

6.3.1 for循环160

6.3.2 内存分配161

6.4 带有构造函数和析构函数的Stash162

6.5 带有构造函数和析构函数的Stack164

6.6 聚合初始化166

6.7 默认构造函数168

6.8 小结169

6.9 练习169

第7章 函数重载与默认参数171

7.1 名字修饰172

7.1.1 用返回值重载172

7.1.2 类型安全连接172

7.2 重载的例子173

7.3 联合176

7.4 默认参数178

7.4.1 占位符参数179

7.5 选择重载还是默认参数180

7.6 小结183

7.7 练习183

第8章 常量185

8.1 值替代185

8.1.1 头文件里的const186

8.1.2 const的安全性186

8.1.3 聚合187

8.1.4 与C语言的区别187

8.2 指针188

8.2.1 指向const的指针189

8.2.2 const指针189

8.2.3 赋值和类型检查190

8.3 函数参数和返回值191

8.3.1 传递const值191

8.3.2 返回const值191

8.3.3 传递和返回地址193

8.4 类195

8.4.1 类里的const196

8.4.2 编译期间类里的常量198

8.4.3 const对象和成员函数200

8.5 volatile204

8.6 小结205

8.7 练习205

第9章 内联函数207

9.1 预处理器的缺陷207

9.1.1 宏和访问209

9.2 内联函数210

9.2.1 类内部的内联函数210

9.2.2 访问函数211

9.3 带内联函数的Stash和Stack215

9.4 内联函数和编译器218

9.4.1 限制219

9.4.2 向前引用219

9.4.3 在构造函数和析构函数里隐藏行为220

9.5 减少混乱220

9.6 预处理器的更多特征221

9.6.1 标志粘贴222

9.7 改进的错误检查222

9.8 小结225

9.9 练习225

第10章 名字控制227

10.1 来自C语言中的静态元素227

10.1.1 函数内部的静态变量227

10.1.2 控制连接230

10.1.3 其他存储类型说明符232

10.2 名字空间232

10.2.1 创建一个名字空间232

10.2.2 使用名字空间234

10.2.3 名字空间的使用237

10.3 C＋＋中的静态成员238

10.3.1 定义静态数据成员的存储238

10.3.2 嵌套类和局部类241

10.3.3 静态成员函数242

10.4 静态初始化的相依性244

10.4.1 怎么办245

10.5 替代连接说明250

10.6 小结250

10.7 练习251

第11章 引用和拷贝构造函数254

11.1 C＋＋中的指针254

11.2 C＋＋中的引用254

11.2.1 函数中的引用255

11.2.2 参数传递准则257

11.3 拷贝构造函数257

11.3.1 按值传递和返回257

11.3.2 拷贝构造函数261

11.3.3 默认拷贝构造函数265

11.3.4 替代拷贝构造函数的方法266

11.4 指向成员的指针267

11.4.1 函数269

11.5 小结271

11.6 练习271

第12章 运算符重载274

12.1 两个极端274

12.2 语法274

12.3 可重载的运算符275

12.3.1 一元运算符276

12.3.2 二元运算符279

12.3.3 参数和返回值288

12.3.4 不常用的运算符290

12.3.5 不能重载的运算符295

12.4 非成员运算符296

12.4.1 基本方针297

12.5 重载赋值符297

12.5.1 operator＝的行为298

12.6 自动类型转换&.306

12.6.1 构造函数转换306

12.6.2 运算符转换307

12.6.3 类型转换例子309

12.6.4 自动类型转换的缺陷310

12.7 小结312

12.8 练习312

第13章 动态对象创建315

13.1 对象创建315

13.1.1 C从堆中获取存储单元的方法316

13.1.2 operator new317

13.1.3 operator delete317

13.1.4 一个简单的例子318

13.1.5 内存管理的开销318

13.2 重新设计前面的例子319

13.2.1 使用delete void可能会出错319

13.2.2 对指针的清除责任320

13.2.3 指针的Stash320

13.3 用于数组的new和delete324

13.3.1 使指针更像数组325

13.4 耗尽内存325

13.5 重载new和delete326

13.5.1 重载全局new和delete327

13.5.2 对于一个类重载new和delete328

13.5.3 为数组重载new和delete330

13.5.4 构造函数调用332

13.5.5 定位new和delete333

13.6 小结334

13.7 练习334

第14章 继承和组合336

14.1 组合语法336

14.2 继承语法337

14.3 构造函数的初始化表达式表339

14.3.1 成员对象初始化339

14.3.2 在初始化表达式表中的内建类型339

14.4 组合和继承的联合340

14.4.1 构造函数和析构函数调用的次序341

14.5 名字隐藏343

14.6 非自动继承的函数346

14.6.1 继承和静态成员函数349

14.7 组合与继承的选择349

14.7.1 子类型设置350

14.7.2 私有继承352

14.8 protected353

14.8.1 protected继承353

14.9 运算符的重载与继承353

14.10 多重继承355

14.11 渐增式开发355

14.12 向上类型转换356

14.12.1 为什么要“向上类型转换”357

14.12.2 向上类型转换和拷贝构造函数357

14.12.3 组合与继承（再论）359

14.12.4 指针和引用的向上类型转换360

14.12.5 危机360

14.13 小结361

14.14 练习361

第15章 多态性和虚函数364

15.1 C＋＋程序员的演变364

15.2 向上类型转换365

15.3 问题366

15.3.1 函数调用捆绑366

15.4 虚函数366

15.4.1 扩展性367

15.5 C＋＋如何实现晚捆绑369

15.5.1 存放类型信息370

15.5.2 虚函数功能图示371

15.5.3 撩开面纱372

15.5.4 安装vpointer373

15.5.5 对象是不同的373

15.6 为什么需要虚函数374

15.7 抽象基类和纯虚函数375

15.7.1 纯虚定义378

15.8 继承和VTABLE378

15.8.1 对象切片380

15.9 重载和重新定义382

15.9.1 变量返回类型383

15.10 虚函数和构造函数385

15.10.1 构造函数调用次序385

15.10.2 虚函数在构造函数中的行为386

15.11 析构函数和虚拟析构函数386

15.11.1 纯虚析构函数388

15.11.2 析构函数中的虚机制389

15.11.3 创建基于对象的继承390

15.12 运算符重载392

15.13 向下类型转换394

15.14 小结396

15.15 练习397

第16章 模板介绍400

16.1 容器400

16.1.1 容器的需求401

16.2 模板综述402

16.2.1 模板方法403

16.3 模板语法404

16.3.1 非内联函数定义405

16.3.2 作为模板的IntStack406

16.3.3 模板中的常量408

16.4 作为模板的Stash和Stack409

16.4.1 模板化的指针Stash411

16.5 打开和关闭所有权415

16.6 以值存放对象417

16.7 迭代器简介418

16.7.1 带有迭代器的栈425

16.7.2 带有迭代器的PStash427

16.8 为什么使用迭代器432

16.8.1 数模板434

16.9 小结435

16.10 练习435

附录A 编码风格441

附录B 编程准则441

附录C 推荐读物441

第2卷 实用编程技术译者序441

前言442

第一部分 建立稳定的系统第1章 异常处理448

1.1 传统的错误处理448

1.2 抛出异常450

1.3 捕获异常451

1.3.1 try块451

1.3.2 异常处理器451

1.3.3 终止和恢复452

1.4 异常匹配453

1.4.1 捕获所有异常454

1.4.2 重新抛出异常454

1.4.3 不捕获异常455

1.5 清理456

1.5.1 资源管理457

1.5.2 使所有事物都成为对象458

1.5.3 auto_ptr460

1.5.4 函数级的try块461

1.6 标准异常462

1.7 异常规格说明464

1.7.1 更好的异常规格说明467

1.7.2 异常规格说明和继承467

1.7.3 什么时候不使用异常规格说明468

1.8 异常安全468

1.9 在编程中使用异常471

1.9.1 什么时候避免异常471

1.9.2 异常的典型应用472

1.10 使用异常造成的开销474

1.11 小结476

1.12 练习476

第2章 防御性编程478

2.1 断言480

2.2 一个简单的单元测试框架482

2.2.1 自动测试483

2.2.2 TestSuite框架485

2.2.3 测试套件488

2.2.4 测试框架的源代码489

2.3 调试技术493

2.3.1 用于代码跟踪的宏494

2.3.2 跟踪文件494

2.3.3 发现内存泄漏495

2.4 小结499

2.5 练习500

第二部分 标准C＋＋库第3章 深入理解字符串504

3.1 字符串的内部是什么504

3.2 创建并初始化C＋＋字符串505

3.3 对字符串进行操作508

3.3.1 追加、插入和连接字符串508

3.3.2 替换字符串中的字符509

3.3.3 使用非成员重载运算符连接512

3.4 字符串的查找513

3.4.1 反向查找516

3.4.2 查找一组字符第1次或最后一次出现的位置517

3.4.3 从字符串中删除字符519

3.4.4 字符串的比较520

3.4.5 字符串和字符的特性523

3.5 字符串的应用527

3.6 小结531

3.7 练习531

第4章 输入输出流534

4.1 为什么引入输入输出流534

4.2 救助输入输出流537

4.2.1 插入符和提取符537

4.2.2 通常用法540

4.2.3 按行输入541

4.3 处理流错误542

4.4 文件输入输出流544

4.4.1 一个文件处理的例子544

4.4.2 打开模式546

4.5 输入输出流缓冲546

4.6 在输入输出流中定位548

4.7 字符串输入输出流550

4.7.1 输入字符串流551

4.7.2 输出字符串流552

4.8 输出流的格式化555

4.8.1 格式化标志555

4.8.2 格式化域556

4.8.3 宽度、填充和精度设置557

4.8.4 一个完整的例子557

4.9 操纵算子560

4.9.1 带参数的操纵算子560

4.9.2 创建操纵算子562

4.9.3 效用算子563

4.10 输入输出流程序举例565

4.10.1 维护类库的源代码565

4.10.2 检测编译器错误568

4.10.3 一个简单的数据记录器570

4.11 国际化573

4.11.1 宽字符流574

4.11.2 区域性字符流575

4.12 小结577

4.13 练习577

第5章 深入理解模板580

5.1 模板参数580

5.1.1 无类型模板参数580

5.1.2 默认模板参数582

5.1.3 模板类型的模板参数583

5.1.4 typename关键字587

5.1.5 以template关键字作为提示588

5.1.6 成员模板589

5.2 有关函数模板的几个问题591

5.2.1 函数模板参数的类型推断591

5.2.2 函数模板重载594

5.2.3 以一个已生成的函数模板地址作为参数595

5.2.4 将函数应用到STL序列容器中598

5.2.5 函数模板的半有序600

5.3 模板特化601

5.3.1 显式特化601

5.3.2 半特化602

5.3.3 一个实例604

5.3.4 防止模板代码膨胀606

5.4 名称查找问题609

5.4.1 模板中的名称609

5.4.2 模板和友元613

5.5 模板编程中的习语617

5.5.1 特征617

5.5.2 策略621

5.5.3 奇特的递归模板模式623

5.6 模板元编程624

5.6.1 编译时编程625

5.6.2 表达式模板631

5.7 模板编译模型636

5.7.1 包含模型636

5.7.2 显式实例化637

5.7.3 分离模型638

5.8 小结639

5.9 练习640

第6章 通用算法642

6.1 概述642

6.1.1 判定函数644

6.1.2 流迭代器646

6.1.3 算法复杂性647

6.2 函数对象648

6.2.1 函数对象的分类649

6.2.2 自动创建函数对象649

6.2.3 可调整的函数对象652

6.2.4 更多的函数对象例子653

6.2.5 函数指针适配器658

6.2.6 编写自己的函数对象适配器662

6.3 STL算法目录665

6.3.1 实例创建的支持工具666

6.3.2 填充和生成669

6.3.3 计数670

6.3.4 操作序列671

6.3.5 查找和替换674

6.3.6 比较范围679

6.3.7 删除元素681

6.3.8 对已排序的序列进行排序和运算684

6.3.9 堆运算691

6.3.10 对某一范围内的所有元素进行运算691

6.3.11 数值算法697

6.3.12 通用实用程序699

6.4 创建自己的STL风格算法700

6.5 小结701

6.6 练习702

第7章 通用容器706

7.1 容器和迭代器706

7.2 概述707

7.2.1 字符串容器711

7.2.2 从STL容器继承712

7.3 更多迭代器714

7.3.1 可逆容器中的迭代器715

7.3.2 迭代器的种类716

7.3.3 预定义迭代器717

7.4 基本序列容器：vector、list和deque721

7.4.1 基本序列容器的操作721

7.4.2 向量723

7.4.3 双端队列728

7.4.4 序列容器间的转换730

7.4.5 被检查的随机访问731

7.4.6 链表732

7.4.7 交换序列736

7.5 集合737

7.6 堆栈743

7.7 队列745

7.8 优先队列748

7.9 持有二进制位755

7.9.1 bitset<n>756

7.9.2 vector<bool>758

7.10 关联式容器760

7.10.1 用于关联式容器的发生器和填充器763

7.10.2 不可思议的映像765

7.10.3 多重映像和重复的关键字766

7.10.4 多重集合768

7.11 将STL容器联合使用771

7.12 清除容器的指针773

7.13 创建自己的容器774

7.14 对STL的扩充776

7.15 非STL容器777

7.16 小结781

7.17 练习781

第三部分 专题785

第8章 运行时类型识别785

8.1 运行时类型转换785

8.2 typeid操作符789

8.2.1 类型转换到中间层次类型790

8.2.2 void型指针791

8.2.3 运用带模板的RTTI792

8.3 多重继承793

8.4 合理使用RTTI793

8.5 RTTI的机制和开销797

8.6 小结797

8.7 练习798

第9章 多重继承800

9.1 概论800

9.2 接口继承801

9.3 实现继承803

9.4 重复子对象807

9.5 虚基类810

9.6 名字查找问题817

9.7 避免使用多重继承819

9.8 扩充一个接口820

9.9 小结823

9.10 练习823

第10章 设计模式825

10.1 模式的概念825

10.2 模式分类826

10.3 简化习语827

10.3.1 信使827

10.3.2 收集参数828

10.4 单件829

10.5 命令：选择操作833

10.6 消除对象耦合836

10.6.1 代理模式：作为其他对象的前端837

10.6.2 状态模式：改变对象的行为838

10.7 适配器模式840

10.8 模板方法模式841

10.9 策略模式：运行时选择算法842

10.10 职责链模式：尝试采用一系列策略模式843

10.11 工厂模式：封装对象的创建845

10.11.1 多态工厂847

10.11.2 抽象工厂849

10.11.3 虚构造函数851

10.12 构建器模式：创建复杂对象855

10.13 观察者模式860

10.13.1 “内部类”方法862

10.13.2 观察者模式举例864

10.14 多重派遣867

10.15 小结873

10.16 练习873

第11章 并发875

11.1 动机875

11.2 C＋＋中的并发876

11.3 定义任务878

11.4 使用线程879

11.4.1 创建有响应的用户界面880

11.4.2 使用执行器简化工作882

11.4.3 让步884

11.4.4 休眠885

11.4.5 优先权886

11.5 共享有限资源887

11.5.1 保证对象的存在887

11.5.2 恰当地访问资源890

11.5.3 访问控制892

11.5.4 使用保护简化编码893

11.5.5 线程本地存储896

11.6 终止任务897

11.6.1 防止输入／输出流冲突897

11.6.2 举例观赏植物园898

11.6.3 阻塞时终止901

11.6.4 中断902

11.7 线程间协作906

11.7.1 等待和信号906

11.7.2 生产者-消费者关系909

11.7.3 用队列解决线程处理的问题912

11.7.4 广播916

11.8 死锁921

11.9 小结925

11.10 练习926