C++編程思想（第1卷 標(biāo)準(zhǔn)C++導(dǎo)引）

第1章   對(duì)象導(dǎo)言 1
1.1   抽象的過(guò)程 1
1.2   對(duì)象有一個(gè)接口 2
1.3   實(shí)現(xiàn)的隱藏 4
1.4   實(shí)現(xiàn)的重用 5
1.5   繼承:重用接口 5
1.5.1   is-a 關(guān)系和is-like-a 關(guān)系 8
1.6   具有多態(tài)性的可互換對(duì)象 8
1.7   創(chuàng)建和銷毀對(duì)象 11
1.8   異常處理：應(yīng)對(duì)錯(cuò)誤 12
1.9   分析和設(shè)計(jì) 12
1.9.1   第0階段：制定計(jì)劃 14
1.9.1.1   任務(wù)陳述 14
1.9.2   第1階段：我們?cè)谧鍪裁?14
1.9.3   第2階段：我們將如何建立對(duì)象 16
1.9.3.1   對(duì)象設(shè)計(jì)的五個(gè)階段 17
1.9.3.2   對(duì)象開(kāi)發(fā)準(zhǔn)則 18
1.9.4   第3階段：創(chuàng)建核心 18
1.9.5   第4階段：迭代用例 19
1.9.6   第5階段：進(jìn)化 19
1.9.7   計(jì)劃的回報(bào) 20
1.10   極限編程 20
1.10.1   先寫(xiě)測(cè)試 21
1.10.2   結(jié)對(duì)編程 22
1.11   為什么C++會(huì)成功 22
1.11.1   一個(gè)較好的C 22
1.11.2   延續(xù)式的學(xué)習(xí)過(guò)程 23
1.11.3   效率 23
1.11.4   系統(tǒng)更容易表達(dá)和理解 23
1.11.5   盡量使用庫(kù) 23
1.11.6   利用模板的源代碼重用 24
1.11.7   錯(cuò)誤處理 24
1.11.8   大型程序設(shè)計(jì) 24
1.12   為向OOP轉(zhuǎn)變而采取的策略 24
1.12.1   指導(dǎo)方針 25
1.12.1.1   訓(xùn)練 25
1.12.1.2   低風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目 25
1.12.1.3   來(lái)自成功的模型 25
1.12.1.4   使用已有的類庫(kù) 25
1.12.1.5   不要用C++重寫(xiě)已有的代碼 25
1.12.2   管理的障礙 25
1.12.2.1   啟動(dòng)的代價(jià) 26
1.12.2.2   性能問(wèn)題 26
1.12.2.3   常見(jiàn)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 26
1.13   小結(jié) 27
第2章   對(duì)象的創(chuàng)建與使用 28
2.1   語(yǔ)言的翻譯過(guò)程 28
2.1.1   解釋器 28
2.1.2   編譯器 29
2.1.3   編譯過(guò)程 29
2.1.3.1   靜態(tài)類型檢查 30
2.2   分段編譯工具 30
2.2.1   聲明與定義 30
2.2.1.1   函數(shù)聲明的語(yǔ)法 31
2.2.1.2   一點(diǎn)說(shuō)明 31
2.2.1.3   函數(shù)的定義 31
2.2.1.4   變量聲明的語(yǔ)法 32
2.2.1.5   包含頭文件 33
2.2.1.6   標(biāo)準(zhǔn)C++ include 語(yǔ)句格式 33
2.2.2   連接 34
2.2.3   使用庫(kù)文件 34
2.2.3.1   連接器如何查找?guī)?34
2.2.3.2   秘密的附加模塊 35
2.2.3.3   使用簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言庫(kù) 35
2.3   編寫(xiě)第一個(gè)C++程序 35
2.3.1   使用iostream類 35
2.3.2   名字空間 36
2.3.3   程序的基本結(jié)構(gòu) 37
2.3.4 “Hello, World!” 37
2.3.5   運(yùn)行編譯器 38
2.4   關(guān)于輸入輸出流 38
2.4.1   字符數(shù)組的拼接 39
2.4.2   讀取輸入數(shù)據(jù) 39
2.4.3   調(diào)用其他程序 40
2.5   字符串簡(jiǎn)介 40
2.6   文件的讀寫(xiě) 41
2.7   vector簡(jiǎn)介 42
2.8   小結(jié) 45
2.9   練習(xí) 46
第3章   C++中的C 47
3.1   創(chuàng)建函數(shù) 47
3.1.1   函數(shù)的返回值 48
3.1.2   使用C的函數(shù)庫(kù) 49
3.1.3   通過(guò)庫(kù)管理器創(chuàng)建自己的庫(kù) 49
3.2   執(zhí)行控制語(yǔ)句 50
3.2.1   真和假 50
3.2.2   if-else語(yǔ)句 50
3.2.3   while語(yǔ)句 51
3.2.4   do-while語(yǔ)句 51
3.2.5   for語(yǔ)句 52
3.2.6   關(guān)鍵字break 和 continue 53
3.2.7   switch語(yǔ)句 54
3.2.8   使用和濫用goto 55
3.2.9   遞歸 55
3.3   運(yùn)算符簡(jiǎn)介 56
3.3.1   優(yōu)先級(jí) 56
3.3.2   自增和自減 57
3.4   數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)介 57
3.4.1   基本內(nèi)部類型 57
3.4.2   bool類型與true和false 58
3.4.3   說(shuō)明符 59
3.4.4   指針簡(jiǎn)介 60
3.4.5   修改外部對(duì)象 62
3.4.6   C++引用簡(jiǎn)介 64
3.4.7   用指針和引用作為修飾符 65
3.5   作用域 66
3.5.1   實(shí)時(shí)定義變量 67
3.6   指定存儲(chǔ)空間分配 68
3.6.1   全局變量 68
3.6.2   局部變量 69
3.6.2.1   寄存器變量 69
3.6.3   靜態(tài)變量 70
3.6.4   外部變量 71
3.6.4.1   連接 71
3.6.5   常量 72
3.6.5.1   常量值 72
3.6.6   volatile變量 73
3.7    運(yùn)算符及其使用 73
3.7.1   賦值 73
3.7.2   數(shù)學(xué)運(yùn)算符 73
3.7.2.1   預(yù)處理宏介紹 74
3.7.3   關(guān)系運(yùn)算符 75
3.7.4   邏輯運(yùn)算符 75
3.7.5   位運(yùn)算符 75
3.7.6   移位運(yùn)算符 76
3.7.7   一元運(yùn)算符 78
3.7.8   三元運(yùn)算符 78
3.7.9   逗號(hào)運(yùn)算符 79
3.7.10   使用運(yùn)算符時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題 79
3.7.11   轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 80
3.7.12   C++的顯式轉(zhuǎn)換 80
3.7.12.1   靜態(tài)轉(zhuǎn)換（static_cast） 81
3.7.12.2   常量轉(zhuǎn)換（const_cast） 82
3.7.12.3   重解釋轉(zhuǎn)換（reinterpret_cast） 82
3.7.13   sizeof—獨(dú)立運(yùn)算符 83
3.7.14   asm 關(guān)鍵字 84
3.7.15   顯式運(yùn)算符 84
3.8   創(chuàng)建復(fù)合類型 84
3.8.1   用typedef命名別名 85
3.8.2   用struct把變量結(jié)合在一起 85
3.8.2.1   指針和struct 87
3.8.3   用enum提高程度清晰度 87
3.8.3.1   枚舉類型檢查 88
3.8.4   用union節(jié)省內(nèi)存 88
3.8.5   數(shù)組 89
3.8.5.1   指針和數(shù)組 91
3.8.5.2   探究浮點(diǎn)格式 93
3.8.5.3   指針?biāo)阈g(shù) 94
3.9   調(diào)試技巧 96
3.9.1   調(diào)試標(biāo)記 96
3.9.1.1   預(yù)處理器調(diào)試標(biāo)記 97
3.9.1.2   運(yùn)行期調(diào)試標(biāo)記 97
3.9.2   把變量和表達(dá)式轉(zhuǎn)換成字符串 98
3.9.3   C語(yǔ)言assert( )宏 98
3.10   函數(shù)地址 99
3.10.1   定義函數(shù)指針 99
3.10.2   復(fù)雜的聲明和定義 99
3.10.3   使用函數(shù)指針 100
3.10.4   指向函數(shù)的指針數(shù)組 101
3.11   make：管理分段編譯 101
3.11.1   make的行為 102
3.11.1.1   宏 102
3.11.1.2   后綴規(guī)則 103
3.11.1.3   默認(rèn)目標(biāo) 103
3.11.2   本書(shū)中的makefile 104
3.11.3   makefile的一個(gè)例子 104
3.12   小結(jié) 106
3.13   練習(xí) 106
第4章   數(shù)據(jù)抽象 109
4.1   一個(gè)袖珍C庫(kù) 109
4.1.1   動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配 112
4.1.2   有害的猜測(cè) 114
4.2   哪兒出問(wèn)題 115
4.3   基本對(duì)象 116
4.4   什么是對(duì)象 120
4.5   抽象數(shù)據(jù)類型 121
4.6   對(duì)象細(xì)節(jié) 121
4.7   頭文件形式 122
4.7.1   頭文件的重要性 122
4.7.2   多次聲明問(wèn)題 123
4.7.3   預(yù)處理器指示#define. #ifdef
和#endif 124
4.7.4   頭文件的標(biāo)準(zhǔn) 124
4.7.5   頭文件中的名字空間 125
4.7.6   在項(xiàng)目中使用頭文件 125
4.8   嵌套結(jié)構(gòu) 126
4.8.1   全局作用域解析 128
4.9   小結(jié) 129
4.10   練習(xí) 129
第5章   隱藏實(shí)現(xiàn) 132
5.1   設(shè)置限制 132
5.2   C++的訪問(wèn)控制 132
5.2.1   protected說(shuō)明符 134
5.3   友元 134
5.3.1   嵌套友元 136
5.3.2   它是純面向?qū)ο蟮膯?138
5.4   對(duì)象布局 138
5.5   類 139
5.5.1   用訪問(wèn)控制來(lái)修改Stash 141
5.5.2   用訪問(wèn)控制來(lái)修改Stack 141
5.6   句柄類 142
5.6.1   隱藏實(shí)現(xiàn) 142
5.6.2   減少重復(fù)編譯 142
5.7   小結(jié) 144
5.8   練習(xí) 144
第6章   初始化與清除 146
6.1   用構(gòu)造函數(shù)確保初始化 146
6.2   用析構(gòu)函數(shù)確保清除 147
6.3   清除定義塊 149
6.3.1   for循環(huán) 150
6.3.2   內(nèi)存分配 151
6.4   帶有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的Stash 152
6.5   帶有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的Stack 154
6.6   集合初始化 156
6.7   默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) 158
6.8   小結(jié) 159
6.9   練習(xí) 159
第7章   函數(shù)重載與默認(rèn)參數(shù) 161
7.1   名字修飾 162
7.1.1   用返回值重載 162
7.1.2   類型安全連接 162
7.2   重載的例子 163
7.3   聯(lián)合 166
7.4   默認(rèn)參數(shù) 168
7.4.1   占位符參數(shù) 169
7.5   選擇重載還是默認(rèn)參數(shù) 170
7.6   小結(jié) 173
7.7   練習(xí) 173
第8章   常量 175
8.1   值替代 175
8.1.1   頭文件里的const 176
8.1.2   const的安全性 176
8.1.3   集合 177
8.1.4   與C語(yǔ)言的區(qū)別 177
8.2   指針 178
8.2.1   指向const的指針 179
8.2.2   const指針 179
8.2.2.1   格式 180
8.2.3   賦值和類型檢查 180
8.2.3.1   字符數(shù)組的字面值 180
8.3   函數(shù)參數(shù)和返回值 181
8.3.1   傳遞const值 181
8.3.2   返回const值 181
8.3.2.1   臨時(shí)量 183
8.3.3   傳遞和返回地址 183
8.3.3.1   標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)傳遞 185
8.4   類 185
8.4.1   類里的const 186
8.4.1.1   構(gòu)造函數(shù)初始化列表 186
8.4.1.2   內(nèi)部類型的“構(gòu)造函數(shù)” 187
8.4.2   編譯期間類里的常量 188
8.4.2.1   舊代碼中的“enum hack” 189
8.4.3   const對(duì)象和成員函數(shù) 190
8.4.3.1   可變的：按位const和按邏
輯const 192
8.4.3.2   只讀存儲(chǔ)能力 193
8.5   volatile 194
8.6   小結(jié) 195
8.7   練習(xí) 195
第9章   內(nèi)聯(lián)函數(shù) 197
9.1   預(yù)處理器的缺陷 197
9.1.1   宏和訪問(wèn) 199
9.2   內(nèi)聯(lián)函數(shù) 200
9.2.1   類內(nèi)部的內(nèi)聯(lián)函數(shù) 200
9.2.2   訪問(wèn)函數(shù) 201
9.2.2.1   訪問(wèn)器和修改器 202
9.3   帶內(nèi)聯(lián)函數(shù)的Stash和Stack 205
9.4   內(nèi)聯(lián)函數(shù)和編譯器 208
9.4.1   限制 209
9.4.2   向前引用 209
9.4.3   在構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)里隱藏行為 210
9.5   減少混亂 210
9.6   預(yù)處理器的更多特征 211
9.6.1   標(biāo)志粘貼 212
9.7   改進(jìn)的錯(cuò)誤檢查 212
9.8   小結(jié) 215
9.9   練習(xí) 215
第10章   名字控制 217
10.1   來(lái)自C語(yǔ)言中的靜態(tài)元素 217
10.1.1   函數(shù)內(nèi)部的靜態(tài)變量 217
10.1.1.1   函數(shù)內(nèi)部的靜態(tài)對(duì)象 218
10.1.1.2   靜態(tài)對(duì)象的析構(gòu)函數(shù) 219
10.1.2   控制連接 220
10.1.2.1   沖突問(wèn)題 221
10.1.3   其他存儲(chǔ)類型說(shuō)明符 222
10.2   名字空間 222
10.2.1   創(chuàng)建一個(gè)名字空間 222
10.2.1.1   未命名的名字空間 223
10.2.1.2   友元 224
10.2.2   使用名字空間 224
10.2.2.1   作用域解析 224
10.2.2.2   使用指令 225
10.2.2.3   使用聲明 226
10.2.3   名字空間的使用 227
10.3   C++中的靜態(tài)成員 228
10.3.1   定義靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的存儲(chǔ) 228
10.3.1.1   靜態(tài)數(shù)組的初始化 229
10.3.2   嵌套類和局部類 231
10.3.3   靜態(tài)成員函數(shù) 232
10.4   靜態(tài)初始化的相依性 234
10.4.1   怎么辦 235
10.4.1.1   技術(shù)一 235
10.4.1.2   技術(shù)二 237
10.5   替代連接說(shuō)明 240
10.6   小結(jié) 240
10.7   練習(xí) 241
第11章   引用和拷貝構(gòu)造函數(shù) 244
11.1   C++中的指針 244
11.2   C++中的引用 244
11.2.1   函數(shù)中的引用 245
11.2.1.1   常量引用 246
11.2.1.2   指針引用 246
11.2.2   參數(shù)傳遞準(zhǔn)則 247
11.3   拷貝構(gòu)造函數(shù) 247
11.3.1   按值傳遞和返回 247
11.3.1.1 傳遞和返回大對(duì)象 248
11.3.1.2  函數(shù)調(diào)用?？蚣?248
11.3.1.3   重入 249
11.3.1.4   位拷貝與初始化 249
11.3.2   拷貝構(gòu)造函數(shù) 251
11.3.2.1   臨時(shí)對(duì)象 254
11.3.3   默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù) 255
11.3.4   替代拷貝構(gòu)造函數(shù)的方法 256
11.3.4.1   防止按值傳遞 257
11.3.4.2   改變外部對(duì)象的函數(shù) 257
11.4   指向成員的指針 257
11.4.1   函數(shù) 259
11.4.1.1   一個(gè)例子 259
11.5   小結(jié) 261
11.6   練習(xí) 261
第12章   運(yùn)算符重載 264
12.1   兩個(gè)極端 264
12.2   語(yǔ)法 264
12.3   可重載的運(yùn)算符 265
12.3.1   一元運(yùn)算符 266
12.3.1.1   自增和自減 269
12.3.2   二元運(yùn)算符 269
12.3.3   參數(shù)和返回值 278
12.3.3.1   作為常量通過(guò)傳值方式返回 279
12.3.3.2   返回值優(yōu)化 279
12.3.4   不常用的運(yùn)算符 280
12.3.4.1   operator,  280
12.3.4.2   operator-> 280
12.3.4.3   嵌入的迭代器 282
12.3.4.4   operator->* 284
12.3.5   不能重載的運(yùn)算符 285
12.4   非成員運(yùn)算符 286
12.4.1   基本方針 287
12.5   重載賦值符 287
12.5.1   operator=的行為 288
12.5.1.1   類中指針 289
12.5.1.2   引用計(jì)數(shù) 291
12.5.1.3   自動(dòng)創(chuàng)建operator= 295
12.6   自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換 296
12.6.1   構(gòu)造函數(shù)轉(zhuǎn)換 296
12.6.1.1   阻止構(gòu)造函數(shù)轉(zhuǎn)換 297
12.6.2   運(yùn)算符轉(zhuǎn)換 297
12.6.2.1   反身性 298
12.6.3   類型轉(zhuǎn)換例子 299
12.6.4   自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換的缺陷 300
12.6.4.1   隱藏的行為 301
12.7   小結(jié) 302
12.8   練習(xí) 302
第13章   動(dòng)態(tài)對(duì)象創(chuàng)建 305
13.1   對(duì)象創(chuàng)建 305
13.1.1   C從堆中獲取存儲(chǔ)單元的方法 306
13.1.2   operator new 307
13.1.3   operator delete 307
13.1.4   一個(gè)簡(jiǎn)單的例子 308
13.1.5   內(nèi)存管理的開(kāi)銷 308
13.2   重新設(shè)計(jì)前面的例子 309
13.2.1   使用delete void*可能會(huì)出錯(cuò) 309
13.2.2   對(duì)指針的清除責(zé)任 310
13.2.3   指針的Stash 310
13.2.3.1   一個(gè)測(cè)試程序 312
13.3   用于數(shù)組的new和delete 314
13.3.1   使指針更像數(shù)組 315
13.4   耗盡內(nèi)存 315
13.5   重載new和delete 316
13.5.1   重載全局new和delete 317
13.5.2   對(duì)于一個(gè)類重載new和delete 318
13.5.3   為數(shù)組重載new和delete 320
13.5.4   構(gòu)造函數(shù)調(diào)用 322
13.5.5   定位new和delete 323
13.6   小結(jié) 324
13.7   練習(xí) 324
第14章   繼承和組合 326
14.1   組合語(yǔ)法 326
14.2   繼承語(yǔ)法 327
14.3   構(gòu)造函數(shù)的初始化表達(dá)式表 329
14.3.1   成員對(duì)象初始化 329
14.3.2   在初始化表達(dá)式表中的內(nèi)部類型 329
14.4   組合和繼承的聯(lián)合 330
14.4.1   構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)調(diào)用的次序 331
14.5   名字隱藏 333
14.6   非自動(dòng)繼承的函數(shù) 336
14.6.1   繼承和靜態(tài)成員函數(shù) 339
14.7   組合與繼承的選擇 339
14.7.1  子類型設(shè)置 340
14.7.2   私有繼承 342
14.7.2.1   對(duì)私有繼承成員公有化 342
14.8   protected 343
14.8.1   protected繼承 343
14.9   運(yùn)算符的重載與繼承 343
14.10   多重繼承 345
14.11   漸增式開(kāi)發(fā) 345
14.12   向上類型轉(zhuǎn)換 346
14.12.1   為什么要“向上類型轉(zhuǎn)換” 347
14.12.2   向上類型轉(zhuǎn)換和拷貝構(gòu)造函數(shù) 347
14.12.3   組合與繼承（再論） 349
14.12.4   指針和引用的向上類型轉(zhuǎn)換 350
14.12.5   危機(jī) 350
14.13   小結(jié) 351
14.14   練習(xí) 351
第15章   多態(tài)性和虛函數(shù) 354
15.1   C++程序員的演變 354
15.2   向上類型轉(zhuǎn)換 355
15.3   問(wèn)題 356
15.3.1   函數(shù)調(diào)用捆綁 356
15.4   虛函數(shù) 356
15.4.1   擴(kuò)展性 357
15.5   C++如何實(shí)現(xiàn)晚捆綁 359
15.5.1   存放類型信息 360
15.5.2   虛函數(shù)功能圖示 361
15.5.3   撩開(kāi)面紗 362
15.5.4   安裝vpointer 363
15.5.5   對(duì)象是不同的 363
15.6   為什么需要虛函數(shù) 364
15.7   抽象基類和純虛函數(shù) 365
15.7.1   純虛定義 368
15.8   繼承和VTABLE 368
15.8.1   對(duì)象切片 370
15.9   重載和重新定義 372
15.9.1   變量返回類型 373
15.10   虛函數(shù)和構(gòu)造函數(shù) 375
15.10.1   構(gòu)造函數(shù)調(diào)用次序 375
15.10.2   虛函數(shù)在構(gòu)造函數(shù)中的行為 376
15.11   析構(gòu)函數(shù)和虛擬析構(gòu)函數(shù) 376
15.11.1   純虛析構(gòu)函數(shù) 378
15.11.2   析構(gòu)函數(shù)中的虛機(jī)制 379
15.11.3   創(chuàng)建基于對(duì)象的繼承 380
15.12   運(yùn)算符重載 382
15.13   向下類型轉(zhuǎn)換 384
15.14   小結(jié) 386
15.15   練習(xí) 387
第16章   模板介紹 390
16.1   容器 390
16.1.1   容器的需求 391
16.2   模板綜述 392
16.2.1   模板方法 393
16.3   模板語(yǔ)法 394
16.3.1   非內(nèi)聯(lián)函數(shù)定義 395
16.3.1.1   頭文件 396
16.3.2   作為模板的IntStack 396
16.3.3   模板中的常量 398
16.4   作為模板的Stash和Stack 399
16.4.1   模板化的指針Stash 401
16.5   打開(kāi)和關(guān)閉所有權(quán) 405
16.6   以值存放對(duì)象 407
16.7   迭代器簡(jiǎn)介 408
16.7.1   帶有迭代器的棧 415
16.7.2   帶有迭代器的PStash 417
16.8   為什么使用迭代器 422
16.8.1   函數(shù)模板 424
16.9   小結(jié) 425
16.10   練習(xí) 425
附錄A   編碼風(fēng)格 428
A.1   常規(guī) 428
A.2   文件名 428
A.3   開(kāi)始和結(jié)束注釋標(biāo)記 429
A.4   圓括號(hào). 大括號(hào)和縮排 429
A.5   標(biāo)識(shí)符名 432
A.6   頭文件的包含順序 432
A.7   在頭文件上包含警衛(wèi) 432
A.8   使用名字空間 433
A.9   require( )和assure( )的使用 433
附錄B   編程準(zhǔn)則 434
附錄C   推薦讀物 441
C.1   C 441
C.2   基本C++ 441
C.2.1   我自己的書(shū) 441
C.3   深入研究和死角分析 442
C.4   分析和設(shè)計(jì) 443
索引 445