C++程序设计语言（第4部分：标准库）（英文版 第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 本贾尼·斯特劳斯特鲁普 著

图书标签:

• C++
• 标准库
• 编程
• 计算机科学
• 技术
• 英文
• 第四版
• STL
• 数据结构
• 算法
• 参考书

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111524878

版次：1

商品编码：11871869

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 经典原版书库

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：1279

编辑推荐

C++语言之父的经典名著新版本，全面掌握标准C++11及其编程技术的指南！

内容简介

　　本书是C++领域经典的参考书，介绍了C++11的各项新特性、功能等。主要内容包括：C++的类型、对象、作用域、存储、计算基础及模块化知识、命名空间、源文件以及异常处理等；C++的抽象性，包括类、类继承、模版等；标准库，包括容器、算法、迭代器、字符串、流I/O以及C++的基本内存模型等。

目录

第一部分　介绍 1
第1章　致读者 3
第2章　C++概览：基本特性 37
第3章　C++概览：抽象机制 59
第4章　C++概览：容器和算法 87
第5章　C++概览：并发和工具 111
第二部分　基本特性 133
第6章　类型和声明 135
第7章　指针、数组和引用 171
第8章　结构、联合和枚举 201
第9章　语句 225
第10章　表达式 241
第11章　其他操作选讲 273
第12章　函数 305
第13章　异常处理 343
第14章　命名空间 389
第15章　源文件和程序 419
第三部分　抽象机制 447
第16章　类 449
第17章　构造、清理、拷贝和移动 481
第18章　重载 527
第19章　特殊运算符 549
第20章　派生类 577
第21章　类层次 613
第22章　运行时类型信息 641
第23章　模板 665
第24章　泛型程序设计 699
第25章　特例化 721
第26章　实例化 741
第27章　模板和层次 759
第28章　元程序设计 779
第29章　一个矩阵设计 827
第四部分　标准库 857
第30章　标准库概览 859
第31章　STL容器 885
第32章　STL算法 927
第33章　STL迭代器 953
第34章　内存和资源 973
第35章　工具 1009
第36章　字符串 1033
第37章　正则表达式 1051
第38章　I/O流 1073
第39章　区域设置 1109
第40章　数值 1159
第41章　并发 1191
第42章　线程和任务 1209
第43章　C标准库 1253
第44章　兼容性 1267

Contents
Part I: Introductory Material
1. Notes to the Reader ... 3
2. A Tour of C++: The Basics . 37
3. A Tour of C++: Abstraction Mechanisms ... 59
4. A Tour of C++: Containers and Algorithms ... 87
5. A Tour of C++: Concurrency and Utilities . 111
Part II: Basic Facilities 133 133
6. Types and Declarations ... 135
7. Pointers, Arrays, and References 171
8. Structures, Unions, and Enumerations 201
9. Statements ... 225
10. Expressions ... 241
11. Select Operations 273
12. Functions . 305
13. Exception Handling 343
14. Namespaces . 389
15. Source Files and Programs .. 419
Part III: Abstraction Mechanisms 447 447
16. Classes .. 449
17. Construction, Cleanup, Copy, and Move 481
18. Overloading .. 527
19. Special Operators 549
20. Derived Classes 577
21. Class Hierarchies ... 613
22. Run-Time Type Information . 641
23. Templates .. 665
24. Generic Programming . 699
25. Specialization ... 721
26. Instantiation 741
27. Templates and Hierarchies ... 759
28. Metaprogramming . 779
29. A Matrix Design . 827
Part IV: The Standard Library 857
30. Standard Library Summary . 859
31. STL Containers .. 885
32. STL Algorithms . 927
33. STL Iterators . 953
34. Memory and Resources .. 973
35. Utilities .. 1009
36. Strings .. 1033
37. Regular Expressions ... 1051
38. I/O Streams .. 1073
39. Locales .. 1109
40. Numerics .. 1159
41. Concurrency ... 1191
42. Threads and Tasks 1209
43. The C Standard Library .. 1253
44. Compatibility 1267
　由于篇幅很长，本书影印版分为两册。原书第1～3部分为上册，第4部分为下册。—编辑注

前言/序言

　　前　　言　　所有计算机科学问题都可以通过引入一个新的间接层次来解决，那些已有过多间接层次的问题除外。　　—David J. Wheeler与C++98标准相比，C++11标准令我可以更清晰、更简洁而且更直接地表达我的想法。而且，新版本的编译器可以对程序进行更好的检查并生成更快的目标程序。因此，C++11给人的感觉就像是一种新语言一样。　　在本书中，我追求完整性（completeness）。我会介绍专业程序员可能需要的每个语言特性和标准库组件。对每个特性或组件，我将给出：　　· 基本原理：设计这个特性（组件）是为了帮助解决哪类问题？在其设计之下的原理是什么？它有什么根本的局限？· 规范：它该如何定义？我将以专业程序员为目标读者来选择内容的详略程度，对于要求更高的C++语言研究者，有很多ISO标准的文献可供查阅。　　· 例子：当单独使用这个特性或与其他特性组合使用时，如何用好它？其中的关键技术和习惯用法是怎样的？在程序的可维护性和性能方面是否有一些隐含的问题？多年来，无论是C++语言本身还是它的使用，都已经发生了巨大改变。从程序员的角度，大多数改变都属于语言的改进。与之前的版本相比，当前的ISO C++标准（ISO/IEC 14882-2011，通常称为C++11）在编写高质量代码方面无疑是一个好得多的工具。但是它好在哪里？现代C++语言支持什么样的程序设计风格和技术？这些技术靠哪些语言特性和标准库特性来支撑？精炼、正确、可维护性好、性能高的C++代码的基本构建单元是怎样的？本书将回答这些关键问题。很多答案已经不同于1985、1995或2005等旧版本的C++语言了：C++在进步。　　C++是一种通用程序设计语言，它强调富类型轻量级抽象的设计和使用。C++特别适合开发资源受限的应用，例如可在软件基础设施中发现的那些应用。那些花费时间学习高质量代码编写技术的程序员将会从C++语言受益良多。C++是为那些严肃对待编程的人而设计的。人类文明已经严重依赖软件，编写高质量的软件非常重要。　　目前已经部署的C++代码达到数十亿行，因此程序稳定性备受重视—很多1985年和1995年编写的C++代码仍然运行良好，而且还会继续运行几十年。但是，对所有这些应用程序，都可以用现代C++语言写出更好的版本；如果你墨守陈规，将来写出的代码将会是低质量、低性能的。对稳定性的强调还意味着，你现在遵循标准写出的代码，在未来几十年中会运行良好。本书中所有代码都遵循2011 ISO C++标准。　　本书面向三类读者：　　· 想知道最新的2011 ISO C++标准都提供了哪些新特性的C++程序员。　　· 好奇C++到底提供了哪些超越C语言的特性的C程序员。　　· 具备Java、C#、Python和Ruby等编程语言背景，正在探寻“更接近机器”的语言，即更灵活、提供更好的编译时检查或是更好性能的语言的程序员。　　自然，这三类读者可能是有交集的—一个专业软件开发者通常掌握多门编程语言。　　本书假定目标读者是程序员。如果你提问“什么是for循环？”或是“什么是编译器？”，那么本书现在还不适合你，我向你推荐我的另一本书《C++程序设计原理与实践》，这本书适合作为程序设计和C++语言的入门书籍。而且，我假定读者是较为成熟的软件开发者。如果你提问“为什么要费力进行测试？”或是“所有语言基本都是一样的，给我看语法就可以了”，或者确信存在一种适合所有任务的完美语言，那么本书也不适合你。　　相对于C++98，C++11提出了哪些改进和新特性呢？适合现代计算机的机器模型会涉及到大量并发处理。为此，C++11提供了用于系统级并行编程（如使用多核）的语言和标准库特性。C++11还提供了正则表达式处理、资源管理指针、随机数、改进的容器（包括哈希表）以及其他很多特性。此外，C++11还提供了通用和一致的初始化机制、更简单的for语句、移动语义、基础的Unicode支持、lambda、通用常量表达式、控制类缺省定义的能力、可变参数模板、用户定义的字面值常量和其他很多新特性。请记住，这些标准库和语言特性的目标就是支撑那些用来开发高质量软件的程序设计技术。这些特性应该组合使用—将它们看作盖大楼的砖，而不应该相互隔离地单独使用来解决特定问题。计算机是一种通用机器，而C++在其中起到了重要作用。特别是，C++的设计目标就是足够灵活和通用，以便处理那些连它的设计者都未曾想象的未来的难题。　　致谢除了本书上一版致谢提及的人之外，我还要感谢Pete Becker、Hans-J. Boehm、Marshall Clow、Jonathan Coe、Lawrence Crowl、Walter Daugherty、J. Daniel Garcia、Robert Harle、Greg Hickman、Howard Hinnant、Brian Kernighan、Daniel Krügler、Nevin Liber、Michel Michaud、Gary Powell、Jan Christiaan van Winkel和Leor Zolman。没有他们的帮助，本书的质量要差得多。　　感谢Howard Hinnant为我解答很多有关标准库的问题。　　Andrew Sutton是Origin库的作者，模板相关章节中很多模拟概念的讨论都是基于这个测试平台的。他还是矩阵库的作者，这是第29章的主题。Origin库是开源的，在互联网上搜索“Origin”和“Andrew Sutton”就能找到。　　感谢我指导的研究生毕业设计班，他们从“导学章节”中找出的问题比其他任何人都多。　　假如我能遵照审阅人的所有建议，毫无疑问会大幅度提高本书的质量，但篇幅上也会增加数百页。每个专家审阅人都建议增加技术细节、进阶示例和很多有用的开发规范；每个新手审阅人（或教育工作者）都建议增加示例；而大多数审阅人都（正确地）注意到本书的篇幅可能过长了。　　感谢普林斯顿大学计算机科学系，特别感谢Brian Kernighan教授，在我利用部分休假时间撰写此书时给予我热情接待。　　感谢剑桥大学计算机实验室，特别感谢Andy Hopper教授，在我利用部分休假时间撰写此书时给予我热情接待。　　感谢我的编辑Peter Gordon以及他在Addison-Wesley的出版团队，感谢你们的帮助和耐心。　　Bjarne Stroustrup于得克萨斯大学城第3版前言去编程就是去理解。　　—Kristen Nyggard我觉得用C++ 编程比以往更令人感到愉快。在过去这些年里，C++ 在支持设计和编程方面取得了令人振奋的进步，针对其使用的大量新技术已经被开发出来了。然而，C++ 并不只是好玩。普通的实际程序员在几乎所有种类和规模的开发项目上，在生产率、可维护性、灵活性和质量方面都取得了显著的进步。到今天为止，C++ 已经实现了我当初对它的期望中的绝大部分，还在许多我原来根本没有梦想过的工作中取得了成功。　　本书介绍的是标准C++以及由C++所支持的关键性编程技术和设计技术。与本书第1版所介绍的那个C++ 版本相比，标准C++是一个经过了更仔细推敲的更强大的语言。各种新的语言特征，如名字空间、异常、模板，以及运行时类型识别，使人能以比过去更直接的方式使用许多技术，标准库使程序员能够从比基本语言高得多的层面上起步。　　本书第2版中大约有三分之一的内容来自第1版。这个第3版则是重写了比例更大的篇幅的结果。它提供的许多东西是大部分有经验的程序员也需要的，与此同时，本书也比它的以前版本更容易供新手入门。C++ 使用的爆炸性增长和作为其结果的海量经验积累使这些成为可能。　　一个功能广泛的标准库定义使我能以一种与以前不同的方式介绍C++ 的各种概念。与过去一样，本书对C++ 的介绍与任何特定的实现都没有关系；与过去一样，教材式的各章还是采用“自下而上”的方式，使每种结构都是在定义之后才使用。无论如何，使用一个设计良好的库远比理解其实现细节容易得多。由于这些情况，在假定读者已经理解了标准库的内部工作原理之前，就可以利用它提供许多更实际、更有趣的例子。标准库本身也是程序设计实例和设计技术的丰富源泉。　　本书将介绍每种主要的C++ 语言特征和这个标准库，它是围绕着语言和库功能组织起来的。当然，各种特征都将在使用它们的环境中介绍。也就是说，这里所关注的是将语言作为一种设计和编程的工具，而不是语言本身。本书将展示那些使C++ 卓有成效的关键性技术，讲述为掌握它们所需要的那些基本概念。除了专门阐释技术细节的那些地方之外，其他示例都取自系统软件领域。另一本与本书配套出版的书《带标注的C++ 语言标准》（The Annotated C++ Language Standard），将给出完整的语言定义，所附标注能使它更容易理解。　　本书的基本目标就是帮助读者理解C++ 所提供的功能将如何支持关键性的程序设计技术。这里的目标是使读者能远远超越简单地复制示例并使之能够运行，或者模仿来自其他语言的程序设计风格。只有对隐藏在语言背后的思想有了很好的理解之后，才能真正掌握这个语言。如果有一些具体实现的文档的辅助，这里所提供的信息就足以对付具有挑战性的真实世界中的重要项目。我的希望是，本书能帮助读者获得新的洞察力，使他们成为更好的程序员和设计师。　　致谢除了第1版和第2版的致谢中所提到的那些人之外，我还要感谢Matt Austern、Hans Boehm、Don Caldwell、Lawrence Crowl、Alan Feuer、Andrew Forrest、David Gay、Tim Griffin、Peter Juhl、Brian Kernighan、Andrew Koenig、Mike Mowbray、Rob Murray、Lee Nackman、Joseph Newcomer、Alex Stepanov、David Vandevoorde、Peter Weinberger和Chris Van Wyk，他们对第3版各章的初稿提出了许多意见。没有他们的帮助和建议，这本书一定会更难理解，包含更多的错误，没有这么完全，当然也可能稍微短一点。　　我还要感谢C++ 标准化委员会的志愿者们，是他们完成了规模宏大的建设性工作，才使C++ 具有它今天这个样子。要罗列出每个人会有一点不公平，但一个也不提就更不公平，所以我想特别提及Mike Ball、Dag Brück、Sean Corfield、Ted Goldstein、Kim Knuttila、Andrew Koenig、José Lajoie、Dmitry Lenkov、Nathan Myers、Martin O’Riordan、Tom Plum、Jonathan Shopiro、John Spicer、Jerry Schwarz、Alex Stepanov和Mike Vilot，他们中的每个人都在C++及其标准库的某些方面直接与我合作过。　　在这本书第一次印刷之后，许多人给我发来电子邮件，提出更正和建议。我已经在原书的结构里响应了他们的建议，使后来出版的版本大为改善。将本书翻译到各种语言的译者也提供了许多澄清性的意见。作为对这些读者的回应，我增加了附录D和附录E。让我借这个机会感谢他们之中特别有帮助的几位：Dave Abrahams、Matt Austern、Jan Bielawski、Janina Mincer Daszkiewicz、Andrew Koenig、Dietmar Kühl、Nicolai Josuttis、Nathan Myers、Paul E. Sevinc、Andy Tenne-Sens、Shoichi Uchida、Ping-Fai(Mike) Yang和Dennis Yelle。　　Bjarne Stroustrup于新泽西默里山第2版前言前路漫漫。　　—Bilbo Baggins正如在本书的第1版中所承诺的，C++ 为满足其用户的需要正在不断地演化。这一演化过程得益于许多有着极大的背景差异，在范围广泛的应用领域中工作的用户们的实际经验的指导。在第1版出版后的六年中，C++ 的用户群体扩大了不止百倍，人们学到了许多东西，发现了许多新技术并通过了实践的检验。这些技术中的一些也在这一版中有所反映。　　在过去六年里所完成的许多语言扩展，其基本宗旨就是将C++ 提升为一种服务于一般性的数据抽象和面向对象程序设计的语言，特别是提升为一个可编写高质量的用户定义类型库的工具。一个“高质量的库”是指这样的库，它以一个或几个方便、安全且高效的类的形式，给用户提供了一个概念。在这个环境中，安全意味着这个类在库的使用者与它的供方之间构成了一个特殊的类型安全的界面；高效意味着与手工写出的C代码相比，这种库的使用不会给用户强加明显的运行时间上或空间上的额外开销。　　本书介绍的是完整的C++ 语言。从第1章到第10章是一个教材式的导引，第11章到第13章展现的是一个有关设计和软件开发问题的讨论，最后包含了完整的C++ 参考手册。自然，在原来版本之后新加入的特征和变化已成为这个展示的有机组成部分。这些特征包括：经过精化后的重载解析规则和存储管理功能，以及访问控制机制、类型安全的连接、const和static成员函数、抽象类、多重继承、模板和异常处理。　　C++ 是一个通用的程序设计语言，其核心应用领域是最广泛意义上的系统程序设计。此外，C++ 还被成功地用到许多无法称为系统程序设计的应用领域中。从最摩登的小型计算机到最大的超级计算机上，以及几乎所有操作系统上都有C++ 的实现。因此，本书描述的是C++ 语言本身，并不想试着去解释任何特殊的实现、程序设计环境或者库。　　本书中给出的许多类的示例虽然都很有用，但也还是应该归到“玩具”一类。与在完整的精益求精的程序中做解释相比，这里所采用的解说风格能更清晰地呈现那些具有普遍意义的原理和极其有用的技术，在实际例子中它们很容易被细节所淹没。这里给出的大部分有用的类，如链接表、数组、字符串、矩阵、图形类、关联数组等，在广泛可用的各种商品和非商品资源中，都有可用的“防弹”和/或“金盘”版本。那些“具有工业强度”的类和库中的许多东西，实际上不过是在这里可以找到的玩具版本的直接或间接后裔。　　与第1版相比，这一版更加强调本书在教学方面的作用。然而，这里的叙述仍然是针对有经验的程序员，并努力不去轻视他们的智慧和经验。有关设计问题的讨论有了很大的扩充，作为对读者在语言特征及其直接应用之外的要求的一种回应。技术细节和精确性也有所增强。特别是，这里的参考手册表现了在这个方向上多年的工作。我的目标是提供一本具有足够深度的书籍，使大部分程序员能在多次阅读中都有所收获。换句话说，这本书给出的是C++ 语言，它的基本原理，以及使用时所需要的关键性技术。欢迎欣赏！　　致谢除了在第1版前言的致谢里所提到的人们之外，我还要感谢Al Aho、Steve Buroff、Jim Coplien、Ted Goldstein、Tony Hansen、Lorraine Juhl、Peter Juhl、Brian Kernighan、Andrew Koenig、Bill Leggett、Warren Montgomery、Mike Mowbray、Rob Murray、Jonathan Shopiro、Mike Vilot和Peter Weinberger，他们对第2版的初稿提出了许多意见。许多人对C++从1985年到1991年的开发有很大影响，我只能提及其中几个：Andrew Koenig，Brian Kernighan，Doug McIlroy和Johathan Shopiro。还要感谢参考手册“外部评阅”的许多参与者，以及在X3J16的整个第一年里一直在其中受苦的人们。　　Bjarne Stroustrup于新泽西默里山第1版前言语言磨砺了我们思维的方式，也决定着我们思考的范围。　　—B. L. WhorfC++ 是一种通用的程序设计语言，其设计就是为了使认真的程序员工作得更愉快。除了一些小细节之外，C++ 是C程序设计语言的一个超集。C++ 提供了C所提供的各种功能，还为定义新类型提供了灵活而有效的功能。程序员可以通过定义新类型，使这些类型与应用中的概念紧密对应，从而把一个应用划分成许多容易管理的片段。这种程序构造技术通常被称为数据抽象。某些用户定义类型的对象包含着类型信息，这种对象就可以方便而安全地用在那种对象类型无法在编译时确定的环境中。使用这种类型的对象的程序通常被称为是基于对象的。如果用得好，这些技术可以产生出更短、更容易理解，而且也更容易管理的程序。　　C++ 里的最关键概念是类。一个类就是一个用户定义类型。类提供了对数据的隐藏，数据的初始化保证，用户定义类型的隐式类型转换，动态类型识别，用户控制的存储管理，以及重载运算符的机制等。在类型检查和表述模块性方面，C++提供了比C好得多的功能。它还包含了许多并不直接与类相关的改进，包括符号常量、函数的在线替换、默认函数参数、重载函数名、自由存储管理运算符，以及引用类型等。C++保持了C高效处理硬件基本对象（位、字节、字、地址等）的能力。这就使用户定义类型能够在相当高的效率水平上实现。　　C++及其标准库也是为了可移植性而设计的。当前的实现能够在大多数支持C的系统上运行。C的库也能用于C++程序，而且大部分支持C程序设计的工具也同样能用于C++。　　本书的基本目标就是帮助认真的程序员学习这个语言，并将它用于那些非平凡的项目。书中提供了有关C++的完整描述，许多完整的例子，以及更多的程序片段。　　致谢如果没有许多朋友和同事持之以恒的使用、建议和建设性的批评，C++ 绝不会像它现在这样成熟。特别地，Tom Cargill、Jim Coplien、Stu Feldman、Sandy Fraser、Steve Johnson、Brian Kernighan、Bart Locanthi、Doug McIlroy、Dennis Rechie、Larry Rosler、Jerry Schwarz和Jon Shopiro对语言发展提供了重要的思想。Dave Presotto写出了流I/O库的当前实现。　　此外，还有几百人对C++ 及其编译器的开发做出了贡献：给我提出改进的建议，描述所遇到的问题，告诉我编译中的错误等。我只能提及其中的很少几位：Gary Bishop，Abdrew Hume，Tom Karzes，Victor Milenkovic，Rob Murray，Leonie Rose，Brian Schmult和Gary Walker。　　许多人在本书的撰写过程中为我提供了帮助，特别值得提出的是Jon Bentley、Laura Eaves、Brian Kernighan、Ted Kowalski、Steve Mahaney、Jon Shopiro，以及参加1985年7月26 ~ 27日俄亥俄州哥伦布贝尔实验室C++ 课程的人们。　　Bjarne Stroustrup于新泽西默里山

《C++程序设计语言（第4部分：标准库）（英文版 第4版）》是一本深入探讨C++标准库核心的权威指南。本书以其严谨的学术风格和详尽的阐释，成为C++开发者理解和运用标准库的必备参考。全书共分为四个部分，其中第四部分，也是本书的重点，将带领读者全面解析C++标准库的方方面面，从最基础的组件到最先进的特性。 第一章：绪论与标准库概览 本章将为读者构建对C++标准库的宏观认识。我们将从C++语言的演进历程出发，阐述标准库在其中扮演的关键角色，以及它如何极大地提升了C++的开发效率和代码的可移植性。本书将强调标准库的“标准”二字所蕴含的意义，即跨平台、跨编译器的一致性，以及它为开发者提供的强大抽象能力。 我们将详细介绍标准库的整体结构，包括其各个子库的划分，如输入/输出、字符串处理、容器、算法、智能指针、并发支持等。每一部分都将简要说明其存在的目的和核心功能，为后续章节的学习打下坚实的基础。本章还将探讨标准库的设计哲学，例如如何平衡性能与抽象、如何实现内存安全、以及如何适应不断发展的C++标准。读者将了解到，标准库并非孤立存在，而是与C++语言本身紧密结合，共同构成了一个强大的开发生态。 第二章：标准模板库（STL）——容器 STL是C++标准库中最为核心且应用最广泛的部分之一。本章将系统地剖析STL中的各种容器，并深入理解它们的内部实现原理和适用场景。 序列容器：我们将从`std::vector`开始，详细探讨其动态数组的特性，包括内存分配、元素插入与删除的效率分析，以及其在不同操作下的性能表现。接着，我们将转向`std::deque`（双端队列），分析其在两端插入和删除操作上的优势，以及其内部实现如何平衡性能和内存使用。`std::list`（双向链表）的讲解将聚焦于其在插入和删除方面的 O(1) 时间复杂度，以及它在需要频繁修改元素顺序时的优越性。我们还会探讨`std::forward_list`（单向链表）的特性，以及它在内存占用方面的极致优化。 关联容器：本部分将重点关注`std::set`和`std::multiset`，它们基于红黑树实现，提供有序的键值存储。我们将深入研究查找、插入和删除操作的对数时间复杂度，以及它们在需要快速查找唯一键或允许重复键时的应用。`std::map`和`std::multimap`的讲解将侧重于键值对的存储，以及它们如何通过键来检索对应的值，并分析其与集合在接口上的异同。 无序关联容器：随着C++11标准的引入，无序容器成为了STL的重要补充。本章将详细讲解`std::unordered_set`、`std::unordered_multiset`、`std::unordered_map`和`std::unordered_multimap`。我们将深入探究它们基于哈希表的工作原理，以及在平均情况下接近常数时间的插入、删除和查找操作。同时，我们也会讨论哈希冲突的处理机制，以及在最坏情况下的性能影响，并给出选择合适容器的指导。 容器适配器：本章还将介绍STL提供的三种容器适配器：`std::stack`、`std::queue`和`std::priority_queue`。我们将说明它们如何通过封装其他容器（如`std::vector`、`std::deque`或`std::list`）来实现特定的抽象接口，以及它们在实际编程中解决特定问题的便捷性。 第三章：标准模板库（STL）——算法 算法是STL的另一大支柱，它为各种数据结构提供了通用的操作。本章将系统地介绍STL算法库，并分析其设计思想和性能特点。 非修改性序列操作：我们将从`std::for_each`、`std::find`、`std::count`、`std::search`等基本算法开始，理解它们如何遍历和查找序列中的元素。`std::equal`和`std::mismatch`的讲解将聚焦于比较序列的差异。`std::adjacent_find`将用于查找相邻相等元素。 修改性序列操作：本部分将详细介绍`std::copy`、`std::move`（C++11）、`std::fill`、`std::transform`等算法，理解它们如何高效地复制、填充和转换序列中的元素。`std::remove`、`std::remove_if`、`std::unique`将用于移除特定元素或重复元素，并深入分析它们的工作机制和效率。`std::reverse`、`std::rotate`将用于改变序列的顺序。`std::shuffle`（C++11）将介绍随机打乱序列元素的方法。 排序与搜索：排序是STL算法库中的重头戏。我们将深入讲解`std::sort`，分析其内部实现（通常是Introsort），并讨论其时间复杂度。`std::stable_sort`将介绍保持相等元素相对顺序的排序方法。`std::partial_sort`和`std::nth_element`将分别用于部分排序和查找第n个元素，并分析它们在特定场景下的性能优势。二分查找算法，如`std::binary_search`、`std::lower_bound`、`std::upper_bound`、`std::equal_range`，将在有序序列上的高效搜索能力，以及它们与STL容器的结合使用将进行详尽阐述。 集合算法：本章将介绍处理有序序列的集合算法，如`std::set_union`、`std::set_intersection`、`std::set_difference`、`std::set_symmetric_difference`。我们将理解它们如何在两个有序序列之间进行并集、交集、差集和对称差集操作，并分析它们的实现原理和效率。 数值算法：`std::accumulate`、`std::inner_product`、`std::partial_sum`、`std::adjacent_difference`等数值算法的讲解将聚焦于对数值序列进行累加、内积、前缀和、差分等计算，并讨论它们在数学和统计应用中的作用。 C++11及之后的新增算法：我们将重点关注C++11、C++14、C++17等标准中引入的新算法，例如`std::all_of`、`std::any_of`、`std::none_of`，它们提供了更简洁的谓词检查方式。`std::find_if_not`、`std::find_first_of`、`std::find_last_of`、`std::find_end`等搜索算法的增强。`std::move`、`std::fill_n`、`std::copy_n`、`std::transform_n`等操作的效率提升。`std::is_sorted`、`std::is_partitioned`等检查算法，以及`std::partition`、`std::stable_partition`等分区算法的深入解析。 第四章：智能指针与内存管理 内存管理是C++开发中的一个重要且易出错的环节。本章将深入探讨C++标准库提供的智能指针，它们是 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则的典范，能够极大地简化内存管理，防止内存泄漏。 `std::unique_ptr`：我们将详细讲解`std::unique_ptr`，它提供了独占资源所有权的语义。本书将深入分析其构造、复制（禁止）、移动语义，以及它如何确保在作用域结束时自动释放所管理的资源。我们将通过实际代码示例，展示`std::unique_ptr`在管理动态分配对象方面的优势。 `std::shared_ptr`：本部分将聚焦于`std::shared_ptr`，它实现了共享资源所有权。我们将深入研究其引用计数机制，分析其拷贝构造和赋值操作如何增加引用计数，以及在引用计数归零时自动释放资源。本书还将探讨循环引用的问题，以及如何使用`std::weak_ptr`来打破循环引用，避免内存泄漏。 `std::weak_ptr`：`std::weak_ptr`作为`std::shared_ptr`的辅助工具，其作用是观察对象，而不增加引用计数。我们将讲解其构造、访问（通过`lock()`方法）以及在需要检查对象是否仍然存活时的应用场景。 `std::make_unique` 和 `std::make_shared`：本章还将介绍C++14及之后引入的工厂函数`std::make_unique`和`std::make_shared`。我们将阐述它们如何提供更安全、更高效的创建智能指针的方式，并避免潜在的异常安全问题。 第五章：字符串与流 字符串和流是C++程序中进行数据输入输出和文本处理的基础。本章将深入解析标准库提供的相关工具。 `std::string`：我们将详细介绍`std::string`类，包括其构造、拷贝、赋值、拼接等基本操作。字符访问、子串查找、替换、分割等常用方法的应用场景和性能特点将得到深入分析。字符串的比较、大小写转换、格式化输出等功能也将被详细讲解。 输入/输出流（I/O Streams）：本部分将全面介绍C++的I/O流库，包括`std::cin`、`std::cout`、`std::cerr`、`std::clog`等标准流对象。我们还将深入讲解文件流`std::ifstream`、`std::ofstream`、`std::fstream`，以及字符串流`std::stringstream`、`std::istringstream`、`std::ostringstream`。流的格式化控制，如宽度、精度、对齐方式，以及流的状态标志（如`goodbit`, `eofbit`, `failbit`, `badbit`）的检查和处理将得到详尽阐述。操纵符（manipulators）的使用，如`std::setw`, `std::setprecision`, `std::fixed`, `std::scientific`, `std::hex`等，将通过实际例子进行演示。 第六章：并发与多线程 随着多核处理器的普及，并发编程成为了现代软件开发的重要组成部分。本章将深入探讨C++11及之后标准库提供的并发支持。 线程（Threads）：我们将详细讲解`std::thread`类，包括线程的创建、启动、 join（等待线程结束）和 detach（分离线程）操作。线程的生命周期管理以及如何传递参数给线程函数将得到重点分析。 互斥量（Mutexes）：为了在多线程环境下保护共享资源，互斥量至关重要。本章将介绍`std::mutex`、`std::recursive_mutex`、`std::timed_mutex`等不同类型的互斥量，并深入讲解`lock()`、`unlock()`、`try_lock()`等基本操作。`std::lock_guard`和`std::unique_lock`等 RAII 风格的锁包装器将极大简化互斥量的使用，避免手动解锁带来的错误。 条件变量（Condition Variables）：条件变量是线程间同步通信的关键工具。我们将讲解`std::condition_variable`，以及它如何配合互斥量实现线程的等待和通知机制。生产者-消费者模型等经典并发问题将通过条件变量的运用进行演示。 原子操作（Atomics）：对于某些简单的共享数据操作，使用原子类型可以提供比互斥量更高的性能。本章将介绍`std::atomic`模板，以及对整数、布尔值、指针等原子操作的支持。内存顺序（memory_order）的概念，如`memory_order_seq_cst`、`memory_order_acquire`、`memory_order_release`等，将深入解析，以确保在不同硬件平台上的并发安全性。 异步操作（Futures and Promises）：`std::future`和`std::promise`提供了在不同线程之间传递结果的机制。我们将讲解如何使用它们来实现异步计算，以及如何获取计算结果。`std::async`作为一种更高级的工具，将介绍其如何方便地启动异步任务，并返回一个future对象。 第七章：其他重要标准库组件 除了上述核心部分，C++标准库还包含许多其他重要的组件，它们在各种开发场景中都发挥着关键作用。 时间处理：C++20引入了全新的时间库，本章将介绍``库，包括时间点（time points）、时间间隔（durations）、时钟（clocks）等概念。我们将演示如何进行时间的测量、格式化输出以及进行时间计算。 随机数生成：本章将介绍C++11引入的强大的随机数生成框架，包括随机数引擎（random number engines）、随机数分布（random number distributions）等。我们将演示如何生成各种类型的随机数，并讨论其在模拟、游戏开发等领域的应用。 类型特性（Type Traits）：`std::type_traits`提供了一系列工具，用于在编译时查询类型的属性，例如是否为整型、是否为指针、是否有拷贝构造函数等。我们将介绍如何利用类型特性进行模板元编程，编写更通用、更安全的代码。 运行时类型信息（RTTI）：`typeid`运算符和`dynamic_cast`等RTTI机制，使程序在运行时能够获取对象的类型信息。我们将探讨RTTI的适用场景和局限性。 异常处理：尽管本书侧重于标准库的使用，但我们将简要回顾C++的异常处理机制，包括`try-catch`块、`throw`关键字，以及标准库提供的异常类，如`std::exception`及其派生类。 第八章：C++20及后续标准的新特性 C++标准在不断发展，每一代标准都带来了新的功能和改进。本章将重点介绍C++20及之前版本在标准库方面的重要新增特性，例如： Concepts：C++20引入的Concepts，极大地增强了模板编程的表达能力和编译时错误检测能力。我们将介绍如何定义和使用Concepts来约束模板参数。 Ranges：Ranges库提供了更加便捷和富有表现力的序列处理方式，将算法和容器的操作进行了统一。我们将演示Ranges如何简化代码，提高可读性和效率。 `std::format`：C++20的`std::format`库提供了类型安全的格式化字符串功能，能够替代传统的printf风格格式化，提高代码的安全性和可维护性。 其他重要更新：还将介绍其他在C++20及之前的版本中对标准库进行的改进，例如模块（Modules）对头文件的替代，以及其他细微但重要的功能增强。 本书的编写旨在为读者提供一个全面、深入且实用的C++标准库学习路径。通过对每个组件的详尽解析和丰富的示例，读者不仅能够掌握标准库的使用方法，更能理解其背后的设计原理和性能权衡。无论您是初学者还是经验丰富的C++开发者，本书都将是您在C++编程旅程中不可或缺的宝贵资源。

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这本《C++程序设计语言（第4部分：标准库）（英文版 第4版）》真的是让我欲罢不能。作为一个多年C++的实践者，一直以来都觉得自己对标准库的掌握还停留在“会用”的层面，这次抱着学习的态度翻开这本书，才意识到自己之前的理解是多么浅显。书中对每一个标准库组件的讲解都极为深入，不仅仅是罗列函数和用法，而是从设计理念、底层实现原理到实际应用场景，全方位地剖析。例如，在讲到STL的容器时，作者并没有简单地介绍vector、list、map等，而是详细讲解了它们在内存布局上的差异，迭代器的工作机制，以及在不同操作下的时间复杂度分析。这让我第一次真正理解了“选择合适的容器”背后的深层原因，而不是凭感觉。再比如，对于算法库，作者不仅列举了sort、find等常用算法，还深入探讨了它们的泛型特性，以及如何通过仿函数和lambda表达式来定制算法的行为。读完这一部分，我感觉自己对C++的范式编程有了全新的认识，也更加自信地在项目中运用各种高级特性。这本书的语言虽然是英文，但行文流畅，逻辑清晰，即使遇到一些晦涩的专业术语，通过上下文和作者细致的解释，也能够理解。它绝对是每一个想要精通C++标准库的开发者不可或缺的宝典。

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坦白讲，在拿到这本《C++程序设计语言（第4部分：标准库）（英文版 第4版）》之前，我对C++标准库的认识就像是在一片迷雾中摸索。很多时候，我只是知道某个函数能做什么，但不知道为什么它这样设计，或者在什么情况下使用它最优。这本书彻底改变了我的看法。它不仅仅是一本参考手册，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导你理解标准库的精髓。我尤其欣赏书中对细节的处理，比如在讲解文件流操作时，作者不仅仅介绍了`ifstream`和`ofstream`，还深入探讨了文件打开模式、缓冲机制、错误处理策略等等，每一个细节都充满了考量。还有关于时间库的部分，之前一直觉得`chrono`库很抽象，但通过本书的讲解，我才了解到它背后强大的时间点、时间间隔、时区等概念，以及如何在不同的精度和上下文中使用它们。这本书让我感觉到，标准库的设计者们不仅仅是在创造工具，更是在传达一种编程哲学。读完之后，我感觉自己的代码风格都悄然发生了改变，变得更加健壮、高效，也更具可读性。

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让我印象最深刻的是，这本书并非仅仅是陈列标准库的各个组件，而是将它们置于一个更宏大的C++语言生态系统中进行审视。它不仅仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”。例如，在讲解字符串处理时，作者并没有停留在`std::string`的基本操作，而是深入探讨了字符编码、区域设置（locale）等概念，以及这些因素如何影响字符串的处理方式。这让我意识到，在国际化和本地化的开发中，对这些细节的理解是多么重要。还有关于内存管理的部分，除了智能指针，书中还涉及了内存分配器（allocator）的定制，以及如何理解和优化内存的使用。这些内容虽然有些技术深度，但作者的讲解方式非常到位，让我在理解基本原理的同时，也能体会到这些高级特性的威力。这本书让我深刻地认识到，C++标准库的强大之处不仅在于其丰富的功能，更在于其背后严谨的设计哲学和对软件工程的深刻理解。它让我对C++这门语言本身，以及如何用好它，都有了全新的认识。

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我必须说，这本书的编排方式实在是太有启发性了。不像市面上很多书籍那样，简单地把标准库的各个部分堆砌起来，这本书的作者似乎非常有意识地构建了一种学习路径。它不是从最基础的语法开始，而是假设读者已经对C++有了基本的了解，然后直接切入标准库这个核心。特别是它对异常处理、智能指针、RAII（资源获取即初始化）等现代C++编程范式的讲解，简直是醍醐灌顶。在阅读关于智能指针的部分时，我才真正领会到`unique_ptr`、`shared_ptr`、`weak_ptr`各自的适用场景和性能考量，以及它们如何帮助我们避免内存泄漏和悬挂指针等棘手问题。作者通过大量的代码示例，清晰地展示了在不同情况下的最佳实践。而且，书中对于标准库的演进和新特性的介绍也做得非常到位，例如C++11、C++14、C++17等标准引入的新库和新功能，这本书都做了详尽的梳理和解释。这让我能够站在巨人的肩膀上，快速掌握最新的C++技术，提升开发效率。总而言之，这本书为我打开了一扇通往现代C++标准库大门，让我对其有了系统而深刻的理解。

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我可以说，这本书对于那些希望深入理解C++标准库底层逻辑的开发者来说，简直是无价之宝。它没有回避那些比较晦涩的理论，而是以一种非常清晰的方式呈现出来。例如，在介绍STL的迭代器概念时，作者不仅仅定义了五种迭代器类别，还详细解释了它们在性能和功能上的区别，以及为什么需要这样细致的分类。这对于我理解算法的泛型特性，以及如何编写高效的算法至关重要。另外，对于并发和多线程相关的标准库部分，作者更是花费了大量的篇幅进行讲解，从互斥锁、条件变量，到原子操作和线程池，书中对每一个概念都进行了深入剖析，并配以大量实际应用场景的例子，让我能够更好地理解如何在多线程环境中安全、高效地编写代码。读完这一部分，我感觉自己对并行编程的理解上升了一个新的台阶，也更有信心去解决一些复杂的并发问题。这本书的价值，远不止于一个简单的API查询工具，它真正帮助我建立起了一个完整的C++标准库知识体系。

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大牛的书就是不一样，每次看都有醍醐灌顶的感觉。

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虽然C++程序员的数量在递减，

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好好好好好好好 好好好好好好好

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很经典的一本书，程序员必备，还没仔细看，应该是正版的。很厚。

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很喜欢京东自营的书，基本都是带膜的，全新，正版。而且打折的时候买特别便宜，印刷字迹清晰。机械工业出版社的黑色书，逼格很高，看着很舒服。虽然看不了这么多，但是买了慢慢看也不错

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这就是经典。

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。。。。。。。。。。。。。。。。。。还好。。。。。。。。。。。。。。。。。。。还好。。。。。。。。。

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书没有发现损坏我很满意，还有送货的速度不是一般的快，第一次网购有些小激动，快递到了时异常激动，不行了我的学习之魂在燃烧！也祝大家成为程序猿家庭中的一员而奋斗！

评分☆☆☆☆☆

不错不错不错不错不错不错不错