精通现代C++:Scott Meyers编程指南
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更新于2024-07-21
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"Effective Modern C++ 是一本由 Scott Meyers 编写的书籍,旨在帮助C++程序员更好地利用C++11和C++14的新特性,提高编程效率和代码质量。这本书是Scott Meyers‘Effective C++’系列的延续,被誉为理解和有效使用现代C++的关键指南。书中涵盖了如自动类型声明、移动语义、Lambda表达式和并发支持等新特性的实用应用。"
在《Effective Modern C++》中,作者Scott Meyers深入探讨了如何利用C++11和C++14引入的关键特性来编写高质量、正确、高效、可维护和可移植的软件。这些特性包括:
1. **自动类型推断(Auto)**:C++11引入的`auto`关键字简化了变量声明,它可以从初始值推断出变量的类型。使用`auto`可以减少编译错误,同时提高代码的可读性,但需要注意避免滥用导致的隐含类型转换问题。
2. **移动语义(Move Semantics)**:移动语义提高了对象拷贝和赋值操作的效率,特别是对于大对象和复杂数据结构。通过移动构造函数和移动赋值运算符,可以更有效地转移资源所有权,减少不必要的深拷贝。
3. **右值引用(Rvalue References)**:右值引用是实现移动语义的基础,它可以区分临时对象和左值引用。通过使用`&&`来定义右值引用,开发者可以创建只读的临时对象,从而优化资源的处理。
4. **Lambda表达式(Lambda Functions)**:Lambda表达式使得在代码中定义匿名函数变得更加便捷,常用于函数式编程风格,如在`std::algorithm`库中的使用。它们可以捕获周围的作用域,提供闭包功能,并且可以被用作模板参数,增强了C++的表达能力。
5. **并发支持(Concurrency)**:C++11引入了线程库,提供了`std::thread`,`std::mutex`等工具,使开发者能够编写多线程程序。理解线程同步和互斥的概念,以及如何正确使用`std::future`和`std::async`,对于编写高性能并发代码至关重要。
6. **智能指针(Smart Pointers)**:如`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`,这些智能指针管理对象的生命周期,以防止内存泄漏和悬挂指针。了解何时使用哪种类型的智能指针,以及它们如何与RAII(Resource Acquisition Is Initialization)原则结合,是现代C++编程的重要方面。
7. **类型推断与模板元编程(Type Inference and Template Metaprogramming)**:C++11的`decltype`允许在运行时推断表达式的类型,而模板元编程则允许在编译时执行计算。这两者结合,可以创建强大的类型安全工具,如类型列表和类型转换工具。
8. **统一初始化(Uniform Initialization)**:统一初始化语法允许用花括号来初始化任何类型,无论是内置类型还是自定义类型,减少了错误的构造函数调用,增强了代码的清晰度。
9. **范围基础的for循环(Range-Based For Loops)**:这种简洁的循环结构使得遍历容器或数组变得简单,减少了迭代器的使用,提高了代码的可读性和易维护性。
10. **类型别名(Type Aliases)**:使用`typedef`或`using`关键字创建类型别名,有助于提高代码的可读性,同时避免了因直接使用底层类型而导致的命名冲突。
书中还涉及了更多其他主题,如SFINAE原则、协程、异常安全编程、资源管理类的设计、以及如何有效地利用C++的新特性来优化代码结构。通过阅读《Effective Modern C++》,读者将能够全面理解并熟练运用这些现代C++特性,从而编写出更加高效、可靠和优雅的代码。
2019-09-14 上传
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huangan14
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