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revision #1: 第 1 章增加了对 C++17 的支持
1 parent 650ae66 commit 5128283

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‎README.md

+2-95
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1414

1515
## 目标读者
1616

17-
1. 本教程假定读者已经熟悉了传统 C++ ，至少在阅读传统 C++ 代码上不具备任何困难。换句话说，那些长期使用传统 C++进行编码的人、渴望在短时间内迅速了解**现代 C++** 特性的人非常适合阅读本书；
17+
1. 本教程假定读者已经熟悉了传统 C++ ，至少在阅读传统 C++ 代码上不具备任何困难。换句话说，那些已经学习过或者长期使用传统 C++进行编码的人、渴望在短时间内迅速了解**现代 C++** 特性的人非常适合阅读本书；
1818
2. 本教程一定程度上介绍了一些现代 C++ 的**黑魔法**，但这些魔法毕竟有限，不适合希望进阶学习现代 C++ 的读者，本教程的定位系**现代 C++ 的快速上手**。当然，希望进阶学习的读者可以使用本书来回顾并检验自己对 **现代 C++** 的熟悉度。
1919

2020
## 目录
2121

22-
> 正在向全面介绍 C++17 特性的内容过度
23-
24-
- **第一章 C++11/14 简介**
25-
+ 概述
26-
+ 被弃用的特性
27-
+ 与 C 的兼容性
28-
- **第二章 语言可用性的强化**
29-
+ `nullptr` 与 `constexpr`
30-
+ 类型推导
31-
+ `auto`
32-
+ `decltype`
33-
+ 尾返回类型、`auto` 与 `decltype` 配合
34-
35-
<!--+ decltype(auto) (C++14)-->
36-
37-
+ 区间迭代
38-
+ 基于范围的 for 循环
39-
+ 初始化列表
40-
+ `std::initializer_list`
41-
+ 统一初始化语法
42-
+ 模板增强
43-
+ 外部模板
44-
+ 尖括号 `>`
45-
+ 类型别名模板
46-
+ 变长参数模板
47-
+ 面向对象增强
48-
+ 委托构造
49-
+ 继承构造
50-
+ 显式虚函数重载
51-
+ `override`
52-
+ `final`
53-
+ 显式禁用默认函数
54-
+ 强类型枚举
55-
- **第三章 语言运行期的强化**
56-
+ lambda 表达式
57-
+ lambda 表达式基础
58-
+ 值捕获
59-
+ 引用捕获
60-
+ 隐式捕获
61-
+ 表达式捕获
62-
+ 泛型 lambda
63-
+ 函数对象包装器
64-
+ std::function
65-
+ std::bind/std::placeholder
66-
+ 右值引用
67-
+ 左值、右值的纯右值、将亡值、右值
68-
+ 右值引用和左值引用
69-
+ 移动语义
70-
+ 完美转发
71-
- **第四章 对标准库的扩充: 新增容器**
72-
+ `std::array`
73-
+ `std::forward_list`
74-
+ `std::unordered_set`
75-
+ `std::unordered_map`
76-
+ `std::tuple`
77-
+ 基本操作
78-
+ 运行期索引
79-
+ 合并与迭代
80-
- **第五章 对标准库的扩充: 智能指针和引用计数**
81-
+ RAII 与引用计数
82-
+ `std::shared_ptr`
83-
+ `std::unique_ptr`
84-
+ `std::weak_ptr`
85-
- **第六章 对标准库的扩充: 正则表达式库**
86-
+ 正则表达式简介
87-
+ 普通字符
88-
+ 特殊字符
89-
+ 限定符
90-
+ `std::regex` 及其相关
91-
+ `std::regex`
92-
+ `std::regex_match`
93-
+ `std::match_results`
94-
- **第七章 对标准库的扩充: 语言级线程支持**
95-
+ `std::thread`
96-
+ `std::mutex`
97-
+ `std::unique_lock`
98-
+ `std::future`
99-
+ `std::packaged_task`
100-
+ `std::condition_variable`
101-
- **第八章 其他杂项**
102-
+ 新类型
103-
+ `long long int`
104-
+ `noexcept` 的修饰和操作
105-
+ 字面量
106-
+ 原始字符串字面量
107-
+ 自定义字面量
108-
- **第九章 扩展主题: C++17 简介**
109-
+ 主要入选特性
110-
+ 非类型模板参数的 `auto`
111-
+ `std::variant<>`
112-
+ 结构化绑定(Structured bindings)
113-
+ 变量声明的强化
114-
+ 未入选特性
115-
+ Concepts
22+
从[这里](book/toc.md)开始阅读。
11623

11724
## 交流
11825

‎book/0-preface.md

+1-98
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@@ -1,7 +1,5 @@
11
# 高速上手现代 C++ 11/14/17
22

3-
> 内容修订中
4-
53
## 引言
64

75
C++ 是一个用户群体相当大的语言。从 C++98 的出现到 C++11 的正式定稿经历了长达十年多之久的积累。C++14/17 则是作为对 C++11 的重要补充和优化，所有这些新标准中扩充的特性，给 C++ 这门语言注入了新的活力。
@@ -28,102 +26,7 @@ C++17 则是近三年依赖 C++ 社区一致推进的方向，也指出了**现
2826

2927
此外，本教程希望读者在阅读本书后，能够努力在新项目中直接使用 C++17，并努力将旧项目逐步迁移到 C++17。也算是笔者为推进现代 C++ 的普及贡献了一些绵薄之力。
3028

31-
## 目录
32-
33-
> 目录正在向支持 C++17 的内容过度
34-
35-
- **第一章 C++11/14/17 简介**
36-
+ 概述
37-
+ 被弃用的特性
38-
+ 与 C 的兼容性
39-
- **第二章 语言可用性的强化**
40-
+ `nullptr` 与 `constexpr`
41-
+ 类型推导
42-
+ `auto`
43-
+ `decltype`
44-
+ 尾返回类型、`auto` 与 `decltype` 配合
45-
46-
<!--+ decltype(auto) (C++14)-->
47-
48-
+ 区间迭代
49-
+ 基于范围的 for 循环
50-
+ 初始化列表
51-
+ `std::initializer_list`
52-
+ 统一初始化语法
53-
+ 模板增强
54-
+ 外部模板
55-
+ 尖括号 `>`
56-
+ 类型别名模板
57-
+ 变长参数模板
58-
+ 面向对象增强
59-
+ 委托构造
60-
+ 继承构造
61-
+ 显式虚函数重载
62-
+ `override`
63-
+ `final`
64-
+ 显式禁用默认函数
65-
+ 强类型枚举
66-
- **第三章 语言运行期的强化**
67-
+ lambda 表达式
68-
+ lambda 表达式基础
69-
+ 值捕获
70-
+ 引用捕获
71-
+ 隐式捕获
72-
+ 表达式捕获
73-
+ 泛型 lambda
74-
+ 函数对象包装器
75-
+ std::function
76-
+ std::bind/std::placeholder
77-
+ 右值引用
78-
+ 左值、右值的纯右值、将亡值、右值
79-
+ 右值引用和左值引用
80-
+ 移动语义
81-
+ 完美转发
82-
- **第四章 对标准库的扩充: 新增容器**
83-
+ `std::array`
84-
+ `std::forward_list`
85-
+ `std::unordered_set`
86-
+ `std::unordered_map`
87-
+ `std::tuple`
88-
+ 基本操作
89-
+ 运行期索引
90-
+ 合并与迭代
91-
- **第五章 对标准库的扩充: 智能指针和引用计数**
92-
+ RAII 与引用计数
93-
+ `std::shared_ptr`
94-
+ `std::unique_ptr`
95-
+ `std::weak_ptr`
96-
- **第六章 对标准库的扩充: 正则表达式库**
97-
+ 正则表达式简介
98-
+ 普通字符
99-
+ 特殊字符
100-
+ 限定符
101-
+ `std::regex` 及其相关
102-
+ `std::regex`
103-
+ `std::regex_match`
104-
+ `std::match_results`
105-
- **第七章 对标准库的扩充: 语言级线程支持**
106-
+ `std::thread`
107-
+ `std::mutex`
108-
+ `std::unique_lock`
109-
+ `std::future`
110-
+ `std::packaged_task`
111-
+ `std::condition_variable`
112-
- **第八章 其他杂项**
113-
+ 新类型
114-
+ `long long int`
115-
+ `noexcept` 的修饰和操作
116-
+ 字面量
117-
+ 原始字符串字面量
118-
+ 自定义字面量
119-
- **第九章 扩展主题: C++17 简介**
120-
+ 主要入选特性
121-
+ 非类型模板参数的 `auto`
122-
+ `std::variant<>`
123-
+ 结构化绑定(Structured bindings)
124-
+ 变量声明的强化
125-
+ 未入选特性
126-
+ Concepts
29+
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12730

12831
## 许可
12932

‎book/1-intro.md

+73-24
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1-
# 第一章 C++11/14/17 简介
1+
# 第 1 章 迈向 C++11/14/17
22

3-
## 一、被弃用的特性
3+
[TOC]
44

5-
在学习 C++1x 之前，我们先了解一下从 C++11 开始，被弃用的主要特性：
5+
## 1.1 被弃用的特性
66

7-
> **注意**：弃用不等于废弃，只是用于暗示程序员这些特性将从未来的标准中消失，应该尽量避免使用。但是，已弃用的特性依然是标准库的一部分，并且出于兼容性的考虑，这些特性其实会『永久』保留。
7+
在学习 C++1x 之前，我们先了解一下从 C++11 开始，被弃用的主要特性：
88

9-
- **如果一个类有析构函数，为其生成拷贝构造函数和拷贝赋值运算符的特性被弃用了。**
9+
> **注意**：弃用并非彻底不能用，只是用于暗示程序员这些特性将从未来的标准中消失，应该尽量避免使用。但是，已弃用的特性依然是标准库的一部分，并且出于兼容性的考虑，大部分特性其实会『永久』保留。
1010
1111
- **不再允许字符串字面值常量赋值给一个 `char *`。如果需要用字符串字面值常量赋值和初始化一个 `char *`，应该使用 `const char *` 或者 `auto`。**
12-
13-
```cpp
14-
char *str = "hello world!"; // 将出现弃用警告
15-
```
12+
```cpp
13+
char *str = "hello world!"; // 将出现弃用警告
14+
```
1615

1716
- **C++98 异常说明、 `unexcepted_handler`、`set_unexpected()` 等相关特性被弃用，应该使用 `noexcept`。**
1817

1918
- **`auto_ptr` 被弃用，应使用 `unique_ptr`。**
2019

21-
- **`register` 关键字被弃用。**
20+
- **`register` 关键字被弃用，可以使用但不再具备任何实际含义。**
2221

2322
- **`bool` 类型的 `++` 操作被弃用。**
2423

25-
- **C 语言风格的类型转换被弃用，应该使用 `static_cast`、`reinterpret_cast`、`const_cast` 来进行类型转换。**
24+
- **如果一个类有析构函数，为其生成拷贝构造函数和拷贝赋值运算符的特性被弃用了。**
25+
26+
- **C 语言风格的类型转换被弃用（即在变量前使用 `(convert_type)`），应该使用 `static_cast`、`reinterpret_cast`、`const_cast` 来进行类型转换。**
27+
28+
- **特别地，在最新的 C++17 标准中弃用了一些可以使用的 C 标准库，例如 `<ccomplex>`、`<cstdalign>`、`<cstdbool>` 与 `<ctgmath>` 等**
29+
30+
- ……等等
2631

2732
还有一些其他诸如参数绑定（C++11 提供了 `std::bind` 和 `std::function`）、`export` 等特性也均被弃用。前面提到的这些特性**如果你从未使用或者听说过，也请不要尝试去了解他们，应该向新标准靠拢**，直接学习新特性。毕竟，技术是向前发展的。
2833

29-
## 二、与 C 的兼容性
34+
## 1.2 与 C 的兼容性
3035

31-
出于一些不可抗力、历史原因，我们不得不在 C++ 中使用一些 C 语言代码（甚至古老的 C 语言代码），例如 Linux 系统调用。在 C++11 出现之前，大部分人当谈及 『C 与 C++ 的区别是什么』时，普遍除了回答面向对象的类特性、泛型编程的模板特性外，就没有其他的看法了，甚至直接回答『差不多』，也是大有人在。下面的韦恩图大致上回答了 C 和 C++ 相关的兼容情况：
36+
出于一些不可抗力、历史原因，我们不得不在 C++ 中使用一些 C 语言代码（甚至古老的 C 语言代码），例如 Linux 系统调用。在 C++1x 出现之前，大部分人当谈及『C 与 C++ 的区别是什么』时，普遍除了回答面向对象的类特性、泛型编程的模板特性外，就没有其他的看法了，甚至直接回答『差不多』，也是大有人在。图 1.2 中的韦恩图大致上回答了 C 和 C++ 相关的兼容情况。
3237

33-
![](../assets/comparison.png)
38+
![图 1.2: C 和 C++ 互相兼容情况](../assets/comparison.png)
3439

35-
从现在开始，你的脑子里应该树立 **『C++ 不是 C 的一个超集』**这个观念（而且从一开始就不是，后面的进一步阅读的参考文献中给出了 C++98 和 C99 之间的区别）。在编写 C++ 时，也应该尽可能的避免使用诸如 `void*` 之类的程序风格。而在不得不使用 C 时，应该注意使用 `extern "C"` 这种特性，将 C 语言的代码与 C++代码进行分离编译，再统一链接这种做法，例如：
40+
从现在开始，你的脑子里应该树立**『C++ 不是 C 的一个超集』**这个观念（而且从一开始就不是，后面的[进一步阅读的参考文献](#进一步阅读的参考文献)中给出了 C++98 和 C99 之间的区别）。在编写 C++ 时，也应该尽可能的避免使用诸如 `void*` 之类的程序风格。而在不得不使用 C 时，应该注意使用 `extern "C"` 这种特性，将 C 语言的代码与 C++代码进行分离编译，再统一链接这种做法，例如：
3641

37-
```c
42+
```cpp
3843
// foo.h
3944
#ifdef __cplusplus
4045
extern "C" {
@@ -48,32 +53,76 @@ int add(int x, int y);
4853

4954
// foo.c
5055
int add(int x, int y) {
51-
reutrn x+y;
56+
reutrn x+y;
5257
}
5358

54-
// main.cpp
59+
// 1.1.cpp
5560
#include "foo.h"
61+
#include <iostream>
62+
#include <functional>
63+
5664
int main() {
57-
add(1, 2);
58-
return 0;
65+
[out = std::ref(std::cout << "Result from C code: " << add(1, 2))](){
66+
out.get() << ".\n";
67+
}();
68+
return 0;
5969
}
6070
```
71+
6172
应先使用 `gcc` 编译 C 语言的代码：
6273
6374
```bash
6475
gcc -c foo.c
6576
```
77+
6678
编译出 foo.o 文件，再使用 `g++` 将 C++代码和 `.o` 文件链接起来（或者都编译为 `.o` 再统一链接）：
6779

6880
```bash
69-
g++ main.cpp foo.o -o main
81+
g++ 1.1.cpp foo.o -std=c++1z -o 1.1
7082
```
7183

72-
## 进一步阅读的参考资料
84+
当然，你可以可以使用 `Makefile` 来编译上面的代码：
85+
86+
```makefile
87+
C = gcc
88+
CXX = g++
89+
90+
SOURCE_C = foo.c
91+
OBJECTS_C = foo.o
92+
93+
SOURCE_CXX = 1.1.cpp
94+
95+
TARGET = 1.1
96+
LDFLAGS_COMMON = -std=c++1z
97+
98+
all:
99+
$(C) -c $(SOURCE_C)
100+
$(CXX) $(SOURCE_CXX) $(OBJECTS_C) $(LDFLAGS_COMMON) -o $(TARGET)
101+
clean:
102+
rm -rf *.o $(TARGET)
103+
```
104+
105+
> 注意，Makefile 中的缩进是制表符而不是空格符，如果你直接复制这段代码到你的编辑器中，制表符可能会被自动替换掉，请自行确保在 Makefile 中的缩进是由制表符完成的。
106+
>
107+
> 如果你还不知道 Makefile 的使用也没有关系，本教程中不会构建过于复杂的代码，简单的在命令行中使用 `g++ -std=c++1z` 也可以阅读本书。
108+
109+
如果你是首次接触现代 C++，那么你很可能还看不懂上面的那一小段代码，即：
110+
111+
```cpp
112+
[out = std::ref(std::cout << "Result from C code: " << add(1, 2))](){
113+
out.get() << ".\n";
114+
}();
115+
```
116+
117+
不必担心，本书的后续章节将为你介绍这一切。
118+
119+
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120+
121+
## 进一步阅读的参考文献
73122

74-
1. C++ 语言导学. Bjarne Stroustrup
123+
1. [C++ 语言导学. Bjarne Stroustrup](https://www.amazon.cn/dp/B00WUBYBYS/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1522400738&sr=8-1&keywords=C%2B%2B+%E8%AF%AD%E8%A8%80%E5%AF%BC%E5%AD%A6)
75124
2. [C++ 历史](http://en.cppreference.com/w/cpp/language/history)
76-
3. [C++ 1x 特性在 GCC/Clang等编译器中的支持情况](http://en.cppreference.com/w/cpp/compiler_support)
125+
3. [C++ 1x 特性在 GCC/Clang 等编译器中的支持情况](http://en.cppreference.com/w/cpp/compiler_support)
77126
4. [C++98 与 C99 之间的区别](http://david.tribble.com/text/cdiffs.htm#C99-vs-CPP98)
78127

79128
## 许可

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