现代C++语言核心特性解析_谢丙堃_9787115564177_湖南知新文化传播有限公司读者荐购服务

本书是一本C++进阶图书，全书分为42章，深入探讨了从C++11到C++20引入的核心特性。书中不仅通过大量的实例代码讲解特性的概念和语法，还从编译器的角度分析特性的实现原理，书中还穿插了C++标准委员会制定特性标准时的一些小故事，帮助读者知其然也知其所以然。本书适合因为工作需要学习C++新特性的C++从业者，同样也适合对C++新特性非常感兴趣的C++爱好者。而对于C++初学者来说，也有必要在理解C++基础知识后，通过本书来领略C++的另外一道风景。

第 1章　新基础类型（C++11～C++20） 1 1.1 整数类型long long 1 1.2 新字符类型char16_t和char32_t 4 1.2.1 字符集和编码方法 4 1.2.2 使用新字符类型char16_t和char32_t 5 1.2.3 wchar_t存在的问题 6 1.2.4 新字符串连接 7 1.2.5 库对新字符类型的支持 7 1.3 char8_t字符类型 8 1.4 总结 8 第 2章　内联和嵌套命名空间（C++11～C++20） 9 2.1 内联命名空间的定义和使用 9 2.2 嵌套命名空间的简化语法 11 2.3 总结 13 第3章　auto占位符（C++11～C++17） 14 3.1 重新定义的auto关键字 14 3.2 推导规则 16 3.3 什么时候使用auto 18 3.4 返回类型推导 20 3.5 lambda表达式中使用auto类型推导 20 3.6 非类型模板形参占位符 21 3.7 总结 22 第4章　decltype说明符（C++11～C++17） 23 4.1 回顾typeof和typeid 23 4.2 使用decltype说明符 24 4.3 推导规则 27 4.4 cv限定符的推导 29 4.5 decltype(auto) 30 4.6 decltype(auto)作为非类型模板形参占位符 31 4.7 总结 32 第5章　函数返回类型后置（C++11） 33 5.1 使用函数返回类型后置声明函数 33 5.2 推导函数模板返回类型 34 5.3 总结 36 第6章　右值引用（C++11 C++17 C++20） 37 6.1 左值和右值 37 6.2 左值引用 39 6.3 右值引用 40 6.4 右值的性能优化空间 42 6.5 移动语义 43 6.6 值类别 47 6.7 将左值转换为右值 48 6.8 万能引用和引用折叠 50 6.9 完美转发 52 6.10 针对局部变量和右值引用的隐式移动操作 55 6.11 总结 57 第7章　lambda表达式（C++11～C++20） 58 7.1 lambda表达式语法 58 7.2 捕获列表 60 7.2.1 作用域 60 7.2.2 捕获值和捕获引用 61 7.2.3 特殊的捕获方法 64 7.3 lambda表达式的实现原理 65 7.4 无状态lambda表达式 68 7.5 在STL中使用lambda表达式 68 7.6 广义捕获 69 7.7 泛型lambda表达式 72 7.8 常量lambda表达式和捕获*this 72 7.9 捕获[=, this] 73 7.10 模板语法的泛型lambda表达式 74 7.11 可构造和可赋值的无状态lambda表达式 76 7.12 总结 77 第8章　非静态数据成员默认初始化（C++11 C++20） 78 8.1 使用默认初始化 78 8.2 位域的默认初始化 79 8.3 总结 80 第9章　列表初始化（C++11 C++20） 81 9.1 回顾变量初始化 81 9.2 使用列表初始化 82 9.3 std::initializer_list详解 84 9.4 使用列表初始化的注意事项 86 9.4.1 隐式缩窄转换问题 86 9.4.2 列表初始化的优先级问题 87 9.5 指定初始化 88 9.6 总结 90 第 10章　默认和删除函数（C++11） 91 10.1 类的特殊成员函数 91 10.2 显式默认和显式删除 95 10.3 显式删除的其他用法 98 10.4 explicit和=delete 99 10.5 总结 100 第 11章　非受限联合类型（C++11） 101 11.1 联合类型在C++中的局限性 101 11.2 使用非受限联合类型 102 11.3 总结 106 第 12章　委托构造函数（C++11） 107 12.1 冗余的构造函数 107 12.2 委托构造函数 110 12.3 委托模板构造函数 114 12.4 捕获委托构造函数的异常 115 12.5 委托参数较少的构造函数 116 12.6 总结 117 第 13章　继承构造函数（C++11） 118 13.1 继承关系中构造函数的困局 118 13.2 使用继承构造函数 119 13.3 总结 123 第 14章　强枚举类型（C++11 C++17 C++20） 124 14.1 枚举类型的弊端 124 14.2 使用强枚举类型 129 14.3 列表初始化有底层类型枚举对象 131 14.4 使用using打开强枚举类型 133 14.5 总结 135 第 15章　扩展的聚合类型（C++17 C++20） 136 15.1 聚合类型的新定义 136 15.2 聚合类型的初始化 137 15.3 扩展聚合类型的兼容问题 139 15.4 禁止聚合类型使用用户声明的构造函数 140 15.5 使用带小括号的列表初始化聚合类型对象 142 15.6 总结 143 第 16章　override和final说明符（C++11） 144 16.1 重写、重载和隐藏 144 16.2 重写引发的问题 145 16.3 使用override说明符 145 16.4 使用final说明符 146 16.5 override和final说明符的特别之处 148 16.6 总结 148 第 17章　基于范围的for循环（C++11 C++17 C++20） 149 17.1 烦琐的容器遍历 149 17.2 基于范围的for循环语法 150 17.3 begin和end函数不必返回相同类型 151 17.4 临时范围表达式的陷阱 152 17.5 实现一个支持基于范围的for循环的类 153 17.6 总结 155 第 18章　支持初始化语句的if和switch（C++17） 156 18.1 支持初始化语句的if 156 18.2 支持初始化语句的switch 159 18.3 总结 160 第 19章　static_assert声明 161 19.1 运行时断言 161 19.2 静态断言的需求 162 19.3 静态断言 163 19.4 单参数static_assert 164 19.5 总结 165 第 20章　结构化绑定（C++17 C++20） 166 20.1 使用结构化绑定 166 20.2 深入理解结构化绑定 169 20.3 结构化绑定的3种类型 171 20.3.1 绑定到原生数组 171 20.3.2 绑定到结构体和类对象 172 20.3.3 绑定到元组和类元组的对象 173 20.4 实现一个类元组类型 175 20.5 绑定的访问权限问题 178 20.6 总结 179 第 21章　noexcept关键字（C++11 C++17 C++20） 180 21.1 使用noexcept代替throw 180 21.2 用noexcept来解决移动构造问题 183 21.3 noexcept和throw() 185 21.4 默认使用noexcept的函数 186 21.5 使用noexcept的时机 189 21.6 将异常规范作为类型的一部分 190 21.7 总结 192 第 22章　类型别名和别名模板（C++11 C++14） 193 22.1 类型别名 193 22.2 别名模板 194 22.3 总结 196 第 23章　指针字面量nullptr（C++11） 197 23.1 零值整数字面量 197 23.2 nullptr关键字 198 23.3 总结 201 第 24章　三向比较（C++20） 202 24.1 “太空飞船”（spaceship）运算符 202 24.2 三向比较的返回类型 202 24.2.1 std::strong_ordering 203 24.2.2 std::weak_ordering 204 24.2.3 std::partial_ordering 205 24.3 对基础类型的支持 206 24.4 自动生成的比较运算符函数 207 24.5 兼容旧代码 210 24.6 总结 211 第 25章　线程局部存储（C++11） 212 25.1 操作系统和编译器对线程局部存储的支持 212 25.2 thread_local说明符 213 25.3 总结 217 第 26章　扩展的inline说明符（C++17） 218 26.1 定义非常量静态成员变量的问题 218 26.2 使用inline说明符 219 26.3 总结 220 第 27章　常量表达式（C++11～C++20） 221 27.1 常量的不确定性 221 27.2 constexpr值 224 27.3 constexpr函数 225 27.4 constexpr构造函数 228 27.5 对浮点的支持 230 27.6 C++14标准对常量表达式函数的增强 230 27.7 constexpr lambdas表达式 233 27.8 constexpr的内联属性 235 27.9 if constexpr 236 27.10 允许constexpr虚函数 240 27.11 允许在constexpr函数中出现Try-catch 244 27.12 允许在constexpr中进行平凡的默认初始化 244 27.13 允许在constexpr中更改联合类型的有效成员 245 27.14 使用consteval声明立即函数 246 27.15 使用constinit检查常量初始化 247 27.16 判断常量求值环境 248 27.17 总结 252 第 28章　确定的表达式求值顺序（C++17） 253 28.1 表达式求值顺序的不确定性 253 28.2 表达式求值顺序详解 254 28.3 总结 255 第 29章　字面量优化（C++11～C++17） 257 29.1 十六进制浮点字面量 257 29.2 二进制整数字面量 258 29.3 单引号作为整数分隔符 258 29.4 原生字符串字面量 259 29.5 用户自定义字面量 261 29.6 总结 267 第30章　alignas和alignof（C++11 C++17） 268 30.1 不可忽视的数据对齐问题 268 30.2 C++11标准之前控制数据对齐的方法 270 30.3 使用alignof运算符 272 30.4 使用alignas说明符 273 30.5 其他关于对齐字节长度的支持 276 30.6 C++17中使用new分配指定对齐字节长度的对象 278 30.7 总结 279 第31章　属性说明符和标准属性（C++11～C++20） 280 31.1 GCC的属性语法 280 31.2 MSVC的属性语法 281 31.3 标准属性说明符语法 282 31.4 使用using打开属性的命名空间 283 31.5 标准属性 283 31.5.1 noreturn 284 31.5.2 carries_dependency 286 31.5.3 deprecated 286 31.5.4 fallthrough 287 31.5.5 nodiscard 288 31.5.6 maybe_unused 290 31.5.7 likely和unlikely 290 31.5.8 no_unique_address 291 31.6 总结 293 第32章　新增预处理器和宏（C++17 C++20） 294 32.1 预处理器__has_include 294 32.2 特性测试宏 295 32.2.1 属性特性测试宏 295 32.2.2 语言功能特性测试宏 295 32.2.3 标准库功能特性测试宏 297 32.3 新增宏__VA_OPT__ 301 32.4 总结 302 第33章　协程（C++20） 303 33.1 协程的使用方法 303 33.2 协程的实现原理 308 33.2.1 co_await运算符原理 308 33.2.2 co_yield运算符原理 313 33.2.3 co_return运算符原理 317 33.2.4 promise_type的其他功能 319 33.3 总结 320 第34章　基础特性的其他优化（C++11～C++20） 321 34.1 显式自定义类型转换运算符（C++11） 321 34.2 关于std::launder()（C++17） 325 34.3 返回值优化（C++11～C++17） 326 34.4 允许按值进行默认比较（C++20） 333 34.5 支持new表达式推导数组长度（C++20） 334 34.6 允许数组转换为未知范围的数组（C++20） 335 34.7 在delete运算符函数中析构对象（C++20） 336 34.8 调用伪析构函数结束对象声明周期（C++20） 337 34.9 修复const和默认复制构造函数不匹配造成无法编译的问题（C++20） 338 34.10 不推荐使用volatile的情况（C++20） 339 34.11 不推荐在下标表达式中使用逗号运算符（C++20） 340 34.12 模块（C++20） 340 34.13 总结 341 第35章　可变参数模板（C++11 C++17 C++20） 342 35.1 可变参数模板的概念和语法 342 35.2 形参包展开 344 35.3 sizeof...运算符 352 35.4 可变参数模板的递归计算 353 35.5 折叠表达式 354 35.6 一元折叠表达式中空参数包的特殊处理 357 35.7 using声明中的包展开 358 35.8 lambda表达式初始化捕获的包展开 359 35.9 总结 361 第36章　typename优化（C++17 C++20） 362 36.1 允许使用typename声明模板形参 362 36.2 减少typename使用的必要性 363 36.3 总结 365 第37章　模板参数优化（C++11 C++17 C++20） 366 37.1 允许常量求值作为所有非类型模板的实参 366 37.2 允许局部和匿名类型作为模板实参 368 37.3 允许函数模板的默认模板参数 369 37.4 函数模板添加到ADL查找规则 370 37.5 允许非类型模板形参中的字面量类类型 371 37.6 扩展的模板参数匹配规则 373 37.7 总结 374 第38章　类模板的模板实参推导（C++17 C++20） 375 38.1 通过初始化构造推导类模板的模板实参 375 38.2 拷贝初始化优先 377 38.3 lambda类型的用途 378 38.4 别名模板的类模板实参推导 380 38.5 聚合类型的类模板实参推导 380 38.6 总结 382 第39章　用户自定义推导指引（C++17） 383 39.1 使用自定义推导指引推导模板实例 383 39.2 聚合类型类模板的推导指引 386 39.3 总结 387 第40章　SFINAE（C++11） 388 40.1 替换失败和编译错误 388 40.2 SFINAE规则详解 389 40.3 总结 394 第41章　概念和约束（C++20） 395 41.1 使用std::enable_if约束模板 395 41.2 概念的背景介绍 396 41.3 使用concept和约束表达式定义概念 397 41.4 requires子句和约束检查顺序 398 41.5 原子约束 401 41.6 requires表达式 403 41.6.1 简单要求 404 41.6.2 类型要求 405 41.6.3 复合要求 405 41.6.4 嵌套要求 406 41.7 约束可变参数模板 407 41.8 约束类模板特化 408 41.9 约束auto 409 41.10 总结 410 第42章　模板特性的其他优化（C++11 C++14） 411 42.1 外部模板（C++11） 411 42.2 连续右尖括号的解析优化（C++11） 413 42.3 friend声明模板形参（C++11） 415 42.4 变量模板（C++14） 417 42.5 explicit(bool) 419 42.6 总结 423 附录　　　特性章节对照表 424

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