學(xué)習(xí)C++20（中文版）
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《學(xué)習(xí)C++20（中文版）》共18章5個附錄，討論了C++20的5大編程模型：程序化編程、函數(shù)式編程、面向?qū)ο缶幊獭⒎盒途幊毯湍０逶幊獭５贗部分介紹基礎(chǔ)知識，第II部分介紹容器、C++20范圍、指針、字符串和文件，第III部分介紹現(xiàn)代面向?qū)ο缶幊毯彤惓?，第Ⅳ部分介紹泛型編程、模板、概念和模板元編程，第V部分介紹高級主題，包括模塊、并行算法、并發(fā)和協(xié)程。
《學(xué)習(xí)C++20（中文版）》適合需要了解C++20新特性的程序員，包括零基礎(chǔ)或有經(jīng)驗(yàn)的C++程序員以及其他想要了解C++的程序員，也適合希望開課教C++20的老師。
作者簡介
保羅·J.戴特爾（Paul J. Deitel）畢業(yè)于麻省理工學(xué)院（MIT），有42年計算機(jī)行業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)。他是全球知名的編程語言培訓(xùn)師之一，自1992年以來一直在為軟件開發(fā)人員講授專業(yè)課程。他與哈維·M.戴特爾（Harvey M. Deitel）博士共同編寫了全球暢銷的編程教材、專業(yè)書籍、視頻和互動多媒體電子學(xué)習(xí)內(nèi)容。
目錄
簡明目錄
第Ⅰ部分 編程基礎(chǔ)
第1章 免費(fèi)、流行的C++編譯器 003
第2章 C++編程入門 025
第3章 控制語句(上) 045
第4章 控制語句(下) 077
第5章 函數(shù)和函數(shù)模板入門 113
第Ⅱ部分 數(shù)組、指針和字符串
第6章 數(shù)組、向量、范圍和函數(shù)式編程 171
第7章 現(xiàn)代C++對指針的淡化 211
第8章 string、string_view、文本文件、CSV文件和正則表達(dá)式 247
第Ⅲ部分 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計
第9章 自定義類 303
第10章 OOP：繼承和運(yùn)行時多態(tài)性 379
第11章 操作符重載、拷貝/移動語義和智能指針 467
第12章 異常和對契約的展望 527
第Ⅳ部分 標(biāo)準(zhǔn)庫容器、迭代器和算法
第13章 標(biāo)準(zhǔn)庫容器和迭代器 571
第14章 標(biāo)準(zhǔn)庫算法和C++20范圍/視圖 625
第Ⅴ部分 高級編程主題
第15章 模板、C++20“概念”和元編程 703
第16章 C++20模塊：大規(guī)模開發(fā) 797
第17章 并行算法和并發(fā)性：高級觀點(diǎn) 851
第18章 C++20協(xié)程 994
附錄A 操作符優(yōu)先級和分組 969
附錄B 字符集 971
詳細(xì)目錄
第Ⅰ部分 編程基礎(chǔ)
第1章 免費(fèi)、流行的C++編譯器
1.1 導(dǎo)讀 004
1.2 試運(yùn)行一個C++20應(yīng)用程序 005
1.2.1 在Windows上用VS 2022社區(qū)版編譯和運(yùn)行C++20應(yīng)用程序 005
1.2.2 在macOS上用Xcode編譯和運(yùn)行C++20應(yīng)用程序 009
1.2.3 在Linux上用GNU C++運(yùn)行C++20應(yīng)用程序 013
1.2.4 在GCC Docker容器中編譯和運(yùn)行C++20應(yīng)用程序 015
1.2.5 在Docker容器中使用clang++來編譯和運(yùn)行C++20應(yīng)用程序 016
1.3 摩爾定律、多核處理器和并發(fā)編程 018
1.4 面向?qū)ο蠛唵位仡?019
1.5 小結(jié) 021
第2章 C++編程入門
2.1 導(dǎo)讀 026
2.2 第一個C++程序：顯示單行文本 026
2.3 修改第一個C++程序 030
2.4 另一個C++程序：整數(shù)相加 031
2.5 算術(shù)運(yùn)算 035
2.6 決策：相等性和關(guān)系操作符 036
2.7 對象自然案例學(xué)習(xí)：創(chuàng)建和使用標(biāo)準(zhǔn)庫類string的對象 040
2.8 小結(jié) 044
第3章 控制語句（上）
3.1 導(dǎo)讀 046
3.2 控制結(jié)構(gòu) 046
3.2.1 順序結(jié)構(gòu) 046
3.2.2 選擇語句 047
3.2.3 循環(huán)語句 048
3.2.4 控制語句小結(jié) 049
3.3 if選擇語句 049
3.4 if…else雙選語句 050
3.4.1 嵌套if…else語句 051
3.4.2 代碼塊 052
3.4.3 條件操作符( :) 053
3.5 while循環(huán)語句 053
3.6 計數(shù)器控制的循環(huán) 054
3.6.1 實(shí)現(xiàn)計數(shù)器控制的循環(huán) 054
3.6.2 整數(shù)除法和截斷 056
3.7 哨兵值控制的循環(huán) 056
3.7.1 實(shí)現(xiàn)哨兵值控制的循環(huán) 057
3.7.2 基礎(chǔ)類型之間的顯式和隱式轉(zhuǎn)換 059
3.7.3 格式化浮點(diǎn)數(shù) 060
3.8 嵌套控制語句 061
3.8.1 問題陳述 061
3.8.2 實(shí)現(xiàn)程序 062
3.8.3 用大括號初始化防止收縮轉(zhuǎn)換 064
3.9 復(fù)合賦值操作符 065
3.10 遞增和遞減操作符 065
3.11 基本類型不可移植 068
3.12 對象自然案例學(xué)習(xí)：任意大小的整數(shù) 068
3.13 C++20：用format函數(shù)格式化文本 073
3.14 小結(jié) 075
第4章 控制語句（下）
4.1 導(dǎo)讀 078
4.2 計數(shù)器控制的循環(huán)的本質(zhì) 078
4.3 for循環(huán)語句 079
4.4 for循環(huán)的例子 081
4.5 應(yīng)用程序：累加偶數(shù)整數(shù) 082
4.6 應(yīng)用程序：復(fù)利計算 083
4.7 do…while循環(huán)語句 087
4.8 switch多選語句 088
4.9 使用帶初始化器的C++17選擇語句 094
4.10 break語句和continue語句 095
4.11 邏輯操作符 097
4.11.1 邏輯AND(&&)操作符 098
4.11.2 邏輯OR(||)操作符 098
4.11.3 短路求值 099
4.11.4 邏輯非(!)操作符 099
4.11.5 示例：生成邏輯操作符真值表 100
4.12 混淆相等性(==)和賦值(=)操作符 102
4.13 對象自然案例學(xué)習(xí)：使用miniz-cpp庫讀寫ZIP文件8 103
4.14 用域?qū)捄途冗M(jìn)行C++20文本格式化 108
4.15 小結(jié) 110
第5章 函數(shù)和函數(shù)模板入門
5.1 導(dǎo)讀 114
5.2 C++程序組件 114
5.3 數(shù)學(xué)庫函數(shù) 115
5.4 函數(shù)定義和函數(shù)原型 117
5.5 函數(shù)實(shí)參的求值順序 120
5.6 函數(shù)原型和實(shí)參強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的有關(guān)注意事項(xiàng) 120
5.6.1 函數(shù)簽名和函數(shù)原型 121
5.6.2 實(shí)參強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換 121
5.6.3 實(shí)參提升規(guī)則和隱式轉(zhuǎn)換 121
5.7 C++標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件 123
5.8 案例學(xué)習(xí)：隨機(jī)數(shù)生成 126
5.8.1 擲六面骰子 127
5.8.2 六面骰子擲6000萬次 127
5.8.3 為給隨機(jī)數(shù)生成器提供種子 129
5.8.4 用random_device為隨機(jī)數(shù)生成器提供種子 131
5.9 案例學(xué)習(xí)：概率游戲，介紹有作用域的enum 131
5.10 作用域規(guī)則 137
5.11 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 142
5.12 引用和引用參數(shù) 143
5.13 默認(rèn)參數(shù) 146
5.14 一元作用域解析操作符 147
5.15 函數(shù)重載 148
5.16 函數(shù)模板 152
5.17 遞歸 155
5.18 遞歸示例：斐波那契數(shù)列 158
5.19 對比遞歸和循環(huán) 161
5.20 Lnfylun Lhqtomh Wjtz Qarcv: Qjwazkrplm xzz Xndmwwqhlz 163
5.21 小結(jié) 166
第Ⅱ部分 數(shù)組、指針和字符串
第6章 數(shù)組、向量、范圍和函數(shù)式編程
6.1 導(dǎo)讀 172
6.2 數(shù)組 172
6.3 聲明數(shù)組 173
6.4 用循環(huán)初始化數(shù)組元素 173
6.5 用初始化器列表初始化數(shù)組 176
6.6 C++11基于范圍的for和C++20帶初始化器的基于范圍的for 177
6.7 計算數(shù)組元素值并理解constexpr 180
6.8 累加數(shù)組元素 182
6.9 使用簡陋的條形圖以圖形方式顯示數(shù)組數(shù)據(jù) 182
6.10 數(shù)組元素作為計數(shù)器使用 184
6.11 使用數(shù)組來匯總調(diào)查結(jié)果 186
6.12 數(shù)組排序和查找 187
6.13 多維數(shù)組 189
6.14 函數(shù)式編程入門 194
6.14.1 做什么和怎么做 194
6.14.2 函數(shù)作為實(shí)參傳給其他函數(shù)：理解lambda表達(dá)式 195
6.14.3 過濾器、映射和歸約：理解C++20的“范圍”庫 197
6.15 對象自然案例學(xué)習(xí)：C++標(biāo)準(zhǔn)庫類模板vector 201
6.16 小結(jié) 208
第7章 現(xiàn)代C++對指針的淡化
7.1 導(dǎo)讀 212
7.2 聲明和初始化指針變量 213
7.2.1 聲明指針 214
7.2.2 初始化指針 214
7.2.3 C++11之前的空指針 214
7.3 指針操作符 214
7.3.1 取址(&)操作符 215
7.3.2 間接尋址(*)操作符 215
7.3.3 使用取址(&)和間接尋址(*)操作符 216
7.4 用指針傳引用 217
7.5 內(nèi)置數(shù)組 221
7.5.1 聲明和訪問內(nèi)置數(shù)組 222
7.5.2 初始化內(nèi)建數(shù)組 222
7.5.3 向函數(shù)傳遞內(nèi)置數(shù)組 222
7.5.4 聲明內(nèi)置數(shù)組參數(shù) 223
7.5.5 C++11標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)begin和end 223
7.5.6 內(nèi)置數(shù)組的限制 223
7.6 使用C++20 to_array將內(nèi)置數(shù)組轉(zhuǎn)換成std::array 224
7.7 為指針和它指向的數(shù)據(jù)使用const 225
7.7.1 指向非常量數(shù)據(jù)的非常量指針 226
7.7.2 指向常量數(shù)據(jù)的非常量指針 226
7.7.3 指向非常量數(shù)據(jù)的常量指針 227
7.7.4 指向常量數(shù)據(jù)的常量指針 228
7.8 sizeof操作符 229
7.9 指針表達(dá)式和指針?biāo)阈g(shù) 232
7.9.1 在指針上加減整數(shù) 232
7.9.2 從指針上減一個指針 233
7.9.3 指針賦值 234
7.9.4 不能解引用void* 234
7.9.5 指針比較 234
7.10 對象自然案例學(xué)習(xí)：C++20 span，連續(xù)容器元素的視圖 234
7.11 理解基于指針的字符串 240
7.11.1 命令行參數(shù) 242
7.11.2 再論C++20的to_array函數(shù) 243
7.12 展望其他指針主題 244
7.13 小結(jié) 245
第8章 string、string_view、文本文件、CSV文件和正則表達(dá)式
8.1 導(dǎo)讀 248
8.2 字符串賦值和連接 249
8.3 字符串比較 251
8.4 子串 253
8.5 交換字符串 254
8.6 收集string特征信息 254
8.7 在字符串中查找子串和字符 257
8.8 替換和刪除字符串中的字符 260
8.9 在字符串中插入字符 262
8.10 C++11數(shù)值轉(zhuǎn)換 263
8.11 C++17 string_view 264
8.12 文件和流 267
8.13 創(chuàng)建順序文件 268
8.14 從順序文件讀取數(shù)據(jù) 271
8.15 C++14讀取和寫入引號文本 274
8.16 更新順序文件 275
8.17 字符串流處理 276
8.18 原始字符串字面值 279
8.19 對象自然案例學(xué)習(xí)：讀取和分析包含泰坦尼克號災(zāi)難數(shù)據(jù)的CSV文件 280
8.19.1 使用 rapidcsv 讀取 CSV 文件的內(nèi)容 280
8.19.2 讀取和分析泰坦尼克號災(zāi)難數(shù)據(jù)集 282
8.20 對象自然案例學(xué)習(xí)：理解正則表達(dá)式 290
8.20.1 將完整字符串與模式相匹配 291
8.20.2 替換子串 296
8.20.3 查找匹配 296
8.21 小結(jié) 299
第Ⅲ部分 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計
第9章 自定義類
9.1 導(dǎo)讀 304
9.2 體驗(yàn)Account對象 304
9.3 具有賦值和取值成員函數(shù)的Account類 306
9.3.1 類定義 306
9.3.2 訪問說明符private和public 309
9.4 Account類：自定義構(gòu)造函數(shù) 309
9.5 賦值和取值成員函數(shù)的軟件工程優(yōu)勢 313
9.6 含有余額的Account類 314
9.7 Time類案例學(xué)習(xí)：分離接口與實(shí)現(xiàn) 318
9.7.1 類的接口 319
9.7.2 分離接口與實(shí)現(xiàn) 319
9.7.3 類定義 320
9.7.4 成員函數(shù) 321
9.7.5 在源代碼文件中包含類的頭文件 322
9.7.6 作用域解析操作符(::) 322
9.7.7 成員函數(shù)setTime和拋出異常 323
9.7.8 成員函數(shù)to24HourString和to12HourString 323
9.7.9 隱式內(nèi)聯(lián)的成員函數(shù) 324
9.7.10 成員函數(shù)與全局函數(shù) 324
9.7.11 使用Time類 324
9.7.12 對象的大小 326
9.8 編譯和鏈接過程 326
9.9 類作用域以及對類成員的訪問 327
9.10 訪問函數(shù)和實(shí)用函數(shù) 328
9.11 Time類案例學(xué)習(xí)：帶有默認(rèn)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù) 329
9.11.1 Time類 329
9.11.2 重載構(gòu)造函數(shù)和C++11委托構(gòu)造函數(shù) 334
9.12 析構(gòu)函數(shù) 335
9.13 什么時候調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 335
9.14 Time類案例學(xué)習(xí)：返回到private數(shù)據(jù)成員的引用或指針時，須謹(jǐn)慎 339
9.15 默認(rèn)賦值操作符 342
9.16 const對象和const成員函數(shù) 344
9.17 合成：對象作為類成員 346
9.18 友元函數(shù)和友元類 351
9.19 this指針 353
9.19.1 隱式和顯式使用this指針訪問對象的數(shù)據(jù)成員 354
9.19.2 使用this指針來實(shí)現(xiàn)級聯(lián)函數(shù)調(diào)用 355
9.20 靜態(tài)類成員：類級數(shù)據(jù)和成員函數(shù) 359
9.21 C++20中的聚合 364
9.21.1 初始化聚合 365
9.21.2 C++20：指定初始化器 365
9.22 對象自然案例學(xué)習(xí)：用JSON序列化 366
9.22.1 序列化由包含public數(shù)據(jù)的對象構(gòu)成的vector 367
9.22.2 序列化由包含private數(shù)據(jù)的對象構(gòu)成的vector 372
9.23 小結(jié) 374
第10章 OOP：繼承和運(yùn)行時多態(tài)性
10.1 導(dǎo)讀 380
10.2 基類和派生類 382
10.2.1 CommunityMember類層次結(jié)構(gòu) 383
10.2.2 Shape類層次結(jié)構(gòu)和public繼承 384
10.3 基類和派生類的關(guān)系 385
10.3.1 創(chuàng)建和使用SalariedEmployee類 385
10.3.2 創(chuàng)建SalariedEmployee/SalariedCommissionEmployee繼承層次結(jié)構(gòu) 388
10.4 派生類中的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 394
10.5 運(yùn)行時多態(tài)性入門：多態(tài)性電子游戲 395
10.6 繼承層次結(jié)構(gòu)中對象之間的關(guān)系 396
10.6.1 從派生類對象調(diào)用基類函數(shù) 397
10.6.2 派生類指針指向基類對象 400
10.6.3 通過基類指針調(diào)用派生類成員函數(shù) 401
10.7 虛函數(shù)和虛析構(gòu)函數(shù) 403
10.7.1 為什么虛函數(shù)這么有用？ 403
10.7.2 聲明虛函數(shù) 403
10.7.3 調(diào)用虛函數(shù) 403
10.7.4 SalariedEmployee層次結(jié)構(gòu)中的虛函數(shù) 404
10.7.5 虛析構(gòu)函數(shù) 408
10.7.6 final成員函數(shù)和類 408
10.8 抽象類和純虛函數(shù) 409
10.8.1 純虛函數(shù) 409
10.8.2 設(shè)備驅(qū)動程序：操作系統(tǒng)中的多態(tài)性 410
10.9 案例學(xué)習(xí)：使用運(yùn)行時多態(tài)性的薪資系統(tǒng) 410
10.9.1 創(chuàng)建抽象基類Employee 411
10.9.2 創(chuàng)建派生的具體類SalariedEmployee 414
10.9.3 創(chuàng)建派生的具體類CommissionEmployee 416
10.9.4 演示運(yùn)行時多態(tài)性處理 418
10.10 運(yùn)行時多態(tài)性、虛函數(shù)和動態(tài)綁定的幕后機(jī)制 421
10.11 非虛接口(NVI)慣用法 425
10.12 藉由接口來編程，而不要藉由實(shí)現(xiàn)26 432
10.12.1 重新思考Employee層次結(jié)構(gòu)：CompensationModel接口 434
10.12.2 Employee類 434
10.12.3 實(shí)現(xiàn)CompensationModel 436
10.12.4 測試新層次結(jié)構(gòu) 439
10.12.5 依賴注入在設(shè)計上的優(yōu)勢 440
10.13 使用std::variant和std::visit實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時多態(tài)性 441
10.14 多繼承 447
10.14.1 菱形繼承 452
10.14.2 用虛基類繼承消除重復(fù)的子對象 454
10.15 深入理解protected類成員 456
10.16 public、protected和private繼承 457
10.17 更多運(yùn)行時多態(tài)性技術(shù)和編譯時多態(tài)性 458
10.17.1 其他運(yùn)行時多態(tài)性技術(shù) 458
10.17.2 編譯時（靜態(tài)）多態(tài)性技術(shù) 460
10.17.3 其他多態(tài)性概念 461
10.18 小結(jié) 461
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前言/序言
歡迎閱讀《學(xué)習(xí)C++20（中文版）》。本書旨在為軟件開發(fā)人員介紹前沿的計算機(jī)編程語言，遵循的是ISO C++標(biāo)準(zhǔn)委員會在2020年9月通過的C++20標(biāo)準(zhǔn)（英文版有1834頁）。
C++編程語言適合用來構(gòu)建高性能的關(guān)鍵業(yè)務(wù)和關(guān)鍵任務(wù)計算系統(tǒng)，包括操作系統(tǒng)、實(shí)時系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、游戲系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)、空中管制系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等。本書的定位是幫助讀者掌握C++語言，所以書中涵蓋了C++語言本身（世界上最流行的編程語言之一）及其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)庫，對C++20進(jìn)行了友好的、現(xiàn)代的、范例代碼豐富的、面向案例的介紹。在這里，我們將探討這本書的“靈魂”。
