C++程序设计语言（第4部分：标准库）（原书第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（Bjarne Stroustrup） 著

图书标签:

• C++
• 标准库
• 程序设计
• 编程
• 计算机科学
• 技术
• 书籍
• 第四版
• STL
• 数据结构
• 算法

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111544395

版次：1

商品编码：12034136

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 计算机科学丛书

开本：16开

出版时间：2016-09-01

用纸：胶版纸

页数：352

内容简介

　　《C++程序设计语言》（原书第4版）是C++领域经典的参考书，介绍了C++11的各项新特性和新功能。全书共分四部分。部分（第1~5章）是引言，包括C++的背景知识，C++语言及其标准库的简要介绍；第二部分（第6~15章）介绍C++的内置类型和基本特性，以及如何用它们构造程序；第三部分（第16~29章）介绍C++的抽象机制及如何用这些机制编写面向对象程序和泛型程序；第四部分（第30~44章）概述标准库并讨论一些兼容性问题。由于篇幅问题，原书中文版分两册出版，分别对应原书的至三部分和第四部分。这一册为第四部分。

目录

The C++ Programming Language, Fourth Edition
出版者的话
译者序
前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第四部分　标准库
第30章　标准库概览 2
30.1　引言 2
30.1.1　标准库设施 2
30.1.2　设计约束 4
30.1.3　描述风格 4
30.2　头文件 5
30.3　语言支持 9
30.3.1　initializer_list支持 9
30.3.2　范围for支持 10
30.4　错误处理 10
30.4.1　异常 10
30.4.2　断言 14
30.4.3　system_error 15
30.5　建议 23
第31章　STL容器 24
31.1　引言 24
31.2　容器概览 24
31.2.1　容器表示 27
31.2.2　对元素的要求 28
31.3　操作概览 30
31.3.1　成员类型 32
31.3.2　构造函数、析构函数和赋值操作 33
31.3.3　大小和容量 34
31.3.4　迭代器 35
31.3.5　元素访问 36
31.3.6　栈操作 36
31.3.7　列表操作 37
31.3.8　其他操作 38
31.4　容器 38
31.4.1　vector 38
31.4.2　链表 42
31.4.3　关联容器 44
31.5　容器适配器 53
31.5.1　stack 54
31.5.2　queue 55
31.5.3　priority_queue 56
31.6　建议 57
第32章　STL算法 59
32.1　引言 59
32.2　算法 59
32.2.1　序列 60
32.3　策略实参 61
32.3.1　复杂性 62
32.4　不修改序列的算法 63
32.4.1　for_each() 63
32.4.2　序列谓词 63
32.4.3　count() 63
32.4.4　find() 64
32.4.5　equal()和mismatch() 64
32.4.6　search() 65
32.5　修改序列的算法 66
32.5.1　copy() 66
32.5.2　unique() 67
32.5.3　remove()和replace() 68
32.5.4　rotate()、random_shuffle()和partition() 69
32.5.5　排列 70
32.5.6　fill() 70
32.5.7　swap() 71
32.6　排序和搜索 71
32.6.1　二分搜索 74
32.6.2　merge() 75
32.6.3　集合算法 75
32.6.4　堆 76
32.6.5　lexicographical_compare() 77
32.7　最大值和最小值 78
32.8　建议 79
第33章　STL迭代器 80
33.1　引言 80
33.1.1　迭代器模型 80
33.1.2　迭代器类别 81
33.1.3　迭代器萃取 82
33.1.4　迭代器操作 85
33.2　迭代器适配器 85
33.2.1　反向迭代器 86
33.2.2　插入迭代器 88
33.2.3　移动迭代器 89
33.3　范围访问函数 89
33.4　函数对象 90
33.5　函数适配器 91
33.5.1　bind() 92
33.5.2　mem_fn() 93
33.5.3　function 93
33.6　建议 95
第34章　内存和资源 96
34.1　引言 96
34.2　“拟容器” 96
34.2.1　array 97
34.2.2　bitset 99
34.2.3　vector 103
34.2.4　元组 104
34.3　资源管理指针 107
34.3.1　unique_ptr 108
34.3.2　shared_ptr 111
34.3.3　weak_ptr 113
34.4　分配器 115
34.4.1　默认分配器 116
34.4.2　分配器萃取 118
34.4.3　指针萃取 119
34.4.4　限域的分配器 119
34.5　垃圾收集接口 121
34.6　未初始化内存 123
34.6.1　临时缓冲区 123
34.6.2　raw_storage_iterator 124
34.7　建议 125
第35章　工具 126
35.1　引言 126
35.2　时间 126
35.2.1　duration 127
35.2.2　time_point 129
35.2.3　时钟 131
35.2.4　时间萃取 132
35.3　编译时有理数运算 132
35.4　类型函数 134
35.4.1　类型萃取 134
35.4.2　类型生成器 138
35.5　其他工具 142
35.5.1　move()和forward() 142
35.5.2　swap() 143
35.5.3　关系运算符 143
35.5.4　比较和哈希type_info 144
35.6　建议 145
第36章　字符串 146
36.1　引言 146
36.2　字符分类 146
36.2.1　分类函数 146
36.2.2　字符萃取 147
36.3　字符串 148
36.3.1　string与C风格字符串 149
36.3.2　构造函数 151
36.3.3　基本操作 152
36.3.4　字符串I/O 153
36.3.5　数值转换 154
36.3.6　类STL操作 155
36.3.7　find系列函数 157
36.3.8　子串 158
36.4　建议 159
第37章　正则表达式 160
37.1　正则表达式 160
37.1.1　正则表达式符号表示 161
37.2　regex 165
37.2.1　匹配结果 166
37.2.2　格式化 169
37.3　正则表达式函数 170
37.3.1　regex_match() 170
37.3.2　regex_search() 171
37.3.3　regex_replace() 172
37.4　正则表达式迭代器 173
37.4.1　regex_iterator 173
37.4.2　regex_token_iterator 175
37.5　regex_traits 176
37.6　建议 177
第38章　I/O流 178
38.1　引言 178
38.2　I/O流层次 180
38.2.1　文件流 180
38.2.2　字符串流 182
38.3　错误处理 183
38.4　I/O操作 184
38.4.1　输入操作 185
38.4.2　输出操作 187
38.4.3　操纵符 189
38.4.4　流状态 190
38.4.5　格式化 194
38.5　流迭代器 200
38.6　缓冲 201
38.6.1　输出流和缓冲区 204
38.6.2　输入流和缓冲区 205
38.6.3　缓冲区迭代器 205
38.7　建议 207
第39章　区域设置 209
39.1　处理文化差异 209
39.2　类locale 211
39.2.1　命名locale 213
39.2.2　比较string 216
39.3　类facet 217
39.3.1　访问locale中的facet 218
39.3.2　一个简单的用户自定义facet 218
39.3.3　locale和facet的使用 221
39.4　标准facet 221
39.4.1　string比较 223
39.4.2　数值格式化 226
39.4.3　货币格式化 231
39.4.4　日期和时间格式化 235
39.4.5　字符分类 238
39.4.6　字符编码转换 241
39.4.7　消息 244
39.5　便利接口 248
39.5.1　字符分类 248
39.5.2　字符转换 248
39.5.3　字符串转换 249
39.5.4　缓冲区转换 250
39.6　建议 250
第40章　数值计算 252
40.1　引言 252
40.2　数值限制 252
40.2.1　数值限制宏 255
40.3　标准数学函数 255
40.4　复数complex 257
40.5　数值数组：valarray 258
40.5.1　构造函数和赋值操作 258
40.5.2　下标操作 260
40.5.3　运算 261
40.5.4　切片 263
40.5.5　slice_array 265
40.5.6　推广切片 265
40.6　推广数值算法 267
40.6.1　accumulate() 267
40.6.2　inner_product() 268
40.6.3　partial_sum()和adjacent_difference() 269
40.6.4　iota() 270
40.7　随机数 270
40.7.1　引擎 272
40.7.2　随机设备 274
40.7.3　分布 274
40.7.4　C风格随机数 277
40.8　建议 278
第41章　并发 279
41.1　引言 279
41.2　内存模型 280
41.2.1　内存位置 281
41.2.2　指令重排 282
41.2.3　内存序 282
41.2.4　数据竞争 283
41.3　原子性 285
41.3.1　atomic类型 287
41.3.2　标志和栅栏 291
41.4　volatile 292
41.5　建议 292
第42章　线程和任务 293
42.1　引言 293
42.2　线程 293
42.2.1　身份 294
42.2.2　构造 295
42.2.3　析构 296
42.2.4　join() 297
42.2.5　detach() 298
42.2.6　名字空间this_thread 299
42.2.7　杀死thread 300
42.2.8　thread_local数据 300
42.3　避免数据竞争 302
42.3.1　互斥量 302
42.3.2　多重锁 309
42.3.3　call_once() 311
42.3.4　条件变量 311
42.4　基于任务的并发 315
42.4.1　future和promise 316
42.4.2　promise 317
42.4.3　packaged_task 318
42.4.4　future 320
42.4.5　shared_future 323
42.4.6　async() 323
42.4.7　一个并行find()示例 325
42.5　建议 328
第43章　C标准库 330
43.1　引言 330
43.2　文件 330
43.3　printf()系列函数 331
43.4　C风格字符串 334
43.5　内存 335
43.6　日期和时间 336
43.7　杂项 339
43.8　建议 340
第44章　兼容性 341
44.1　引言 341
44.2　C++11扩展 341
44.2.1　语言特性 341
44.2.2　标准库组件 343
44.2.3　弃用特性 344
44.2.4　应对旧版本C++实现 344
44.3　C/C++兼容性 345
44.3.1　C和C++是兄弟 345
44.3.2　“静默”差异 346
44.3.3　不兼容C++的C代码 347
44.3.4　不兼容C的C++代码 350
44.4　建议 351

前言/序言

　　The C++ Programming Language, Fourth Edition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标准让我可以更清晰、更简洁而且更直接地表达自己的想法。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？其设计原理是什么？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？精练、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；如果你墨守成规，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。如果你想问“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。如果你的问题是“为什么要费力进行测试？”或者认为“所有语言基本都是一样的，给我看语法就可以了”，甚至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表达式、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++在其中起着重要作用。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过的未来难题。
　　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Matrix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。
　　感谢我指导的毕业设计班，他们从第一部分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The C++ Programming Language, Fourth Edition去编程就是去理解。
　　——Kristen Nygaard我觉得用C++编程比以往更令人愉快。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。第3版则重写了更大的篇幅。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让新手入门。C++使用的爆炸性增长和由此带来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。因此，假定读者在理解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示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++卓有成效的关键技术，讲述为掌握它们所需要的基本概念。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，没有这么完整，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、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。我已经在本书的结构中响应了他们的建议，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. Sevin?、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The C++ Programming Language, Fourth Edition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”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，这里的参考手册体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Jonathan 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The C++ Programming Language, Fourth Edition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 Ritchie、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，Andrew 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）（原书第4版）》—— 揭示现代C++核心力量的精密指南 本书并非对C++语言语法本身的罗列，也非泛泛而谈的入门教程。它是一部深度解析C++标准库这一核心组件的权威著作。标准库，作为C++强大能力和灵活性的基石，是每一个严肃的C++程序员绕不开的宝藏。本书将引领读者深入探索这片广阔而精妙的领域，理解标准库的设计理念、实现细节以及如何在实际开发中高效地运用它们，从而极大地提升程序的质量、性能与可维护性。 深入标准库的脉络，掌握现代C++的精髓 C++标准库的强大之处在于它提供了一系列预先构建好的、高度优化且经过广泛检验的组件，涵盖了从基本数据结构、算法到输入输出、字符串处理、并发编程等方方面面。这本书的价值在于，它不仅仅是列出库的功能，而是深刻剖析这些功能的“为什么”和“如何”。它会告诉你，为什么标准库采用特定的设计模式，这些设计模式背后蕴含着怎样的权衡和思想，以及理解这些设计对于你编写更优、更具表达力的代码至关重要。 内容详解：构建坚实的C++标准库知识体系 本书的结构旨在引导读者循序渐进地掌握标准库的各个层面，从最基础的通用工具到更高级的抽象。 容器（Containers）与迭代器（Iterators）： 这是标准库的基石之一。本书将详尽介绍各种容器类型，包括顺序容器（如`vector`、`deque`、`list`）和关联容器（如`set`、`map`、`unordered_set`、`unordered_map`）。它会深入讲解每种容器的内部实现机制、时间复杂度以及适用场景，帮助读者在实际项目中选择最合适的容器。更重要的是，本书将聚焦于迭代器这一核心概念。迭代器是连接算法和容器的桥梁，理解迭代器的不同类别（输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器、随机访问迭代器）以及它们的操作，是掌握STL（Standard Template Library）的关键。本书将展示如何使用迭代器来遍历、访问和修改容器中的元素，以及如何通过自定义迭代器来扩展容器的功能。 算法（Algorithms）： STL的另一核心组成部分是丰富的算法库。本书将系统介绍一系列通用的算法，如排序（`sort`）、查找（`find`）、计数（`count`）、复制（`copy`）、填充（`fill`）、转换（`transform`）等。它会讲解这些算法的工作原理、效率以及如何通过自定义比较函数或谓词来满足特定需求。本书强调的不仅仅是算法的功能，更是它们与容器和迭代器如何协同工作，形成高效的数据处理流水线。你将了解到，如何利用标准算法来替代手写的循环，从而编写出更简洁、更不容易出错的代码。 字符串（Strings）与输入/输出（Input/Output）： `std::string` 是C++中处理文本数据的标准方式，本书将深入探讨其功能、性能特点以及与C风格字符串的交互。字符编码、多字节字符集等现实世界中常见的复杂性，以及标准库如何提供支持，也会得到充分的阐述。在输入/输出方面，本书将全面介绍`iostream`库，包括流对象（`cin`、`cout`、`cerr`、`clog`）、流操纵符（manipulators）、格式化输出、文件I/O等。它会深入讲解流的状态标志、错误处理机制，以及如何通过自定义流插入/提取运算符来处理用户自定义类型。 数值（Numerics）： 对于需要进行数学计算的场景，本书将介绍标准库提供的数值相关组件。这可能包括数学函数（如`cmath`中的函数）、复数类型、以及用于高精度计算或特定数学算法的库。理解这些工具能够让你在科学计算、工程模拟等领域编写出更精确、更高效的代码。 时间与日期（Time and Date）： 现代应用程序离不开对时间进行管理和处理。本书将深入解析C++标准库中与时间相关的组件，例如如何获取当前时间、如何进行时间间隔计算、如何格式化输出日期和时间。理解这些工具能够帮助开发者准确地追踪事件发生的时间，进行日志记录，或者实现需要精确时间控制的功能。 内存管理（Memory Management）与智能指针（Smart Pointers）： 内存管理是C++编程中的一个重要且常常是挑战性的方面。本书将详细介绍`new`和`delete`的用法，以及更重要的是，深入讲解C++11及后续版本引入的智能指针，如`unique_ptr`、`shared_ptr`和`weak_ptr`。你将学习到智能指针如何帮助自动化内存管理，避免内存泄漏和悬空指针等常见的错误，从而显著提高程序的健壮性。本书会剖析不同智能指针的生命周期管理机制、所有权转移等关键概念。 并发与多线程（Concurrency and Multithreading）： 随着多核处理器的普及，并发编程已成为提升应用程序性能的关键。本书将深入探讨C++标准库提供的并发支持，包括线程（`std::thread`）、互斥量（`std::mutex`）、条件变量（`std::condition_variable`）、原子操作（`std::atomic`）等。你将学习如何创建和管理线程，如何使用同步原语来避免数据竞争，以及如何编写安全高效的多线程代码。 实用工具（Utility Tools）： 除了上述核心组件，标准库还提供了一系列实用的工具，例如`std::pair`、`std::tuple`、`std::function`、`std::chrono`（用于精确计时）等。本书将逐一介绍这些工具的功能和用法，展示它们在实际开发中如何简化代码、提高效率。 本书的独特价值与学习方法 本书的价值并非止于知识的传递，更在于它提供了一种思考C++标准库的方式。它鼓励读者不仅仅是“知道”标准库有哪些功能，而是“理解”其背后的设计原则和最佳实践。 深入的解释： 作者不会回避对底层实现的讨论。通过理解容器是如何存储数据，算法是如何进行操作的，你能够更好地预测性能，并在遇到问题时进行调试。 实际的示例： 本书会提供大量简洁、清晰的代码示例，直观地展示每个概念和组件的用法。这些示例不仅是演示，更是激发你思考如何将这些知识应用于自己的项目。 实践指导： 阅读本书的过程，也是一个将理论转化为实践的过程。它鼓励你动手尝试，修改示例，并最终将学到的知识融入到你的日常C++开发流程中。 面向未来的视角： C++语言在不断发展，标准库也在持续演进。本书会关注标准库的最新特性，帮助读者跟上语言发展的步伐，编写出符合现代C++规范的代码。 为何选择这本书？ 如果你是一名C++开发者，希望提升自己的技能，写出更健壮、更高效、更具可读性的代码，那么深入理解C++标准库是必不可少的一步。本书正是为此而生。它将带领你从“使用”标准库，走向“精通”标准库。通过本书，你将能够： 更明智地选择数据结构和算法，以优化程序性能。 编写更简洁、更具表达力的代码，减少样板代码。 避免常见的编程陷阱，如内存泄漏和线程安全问题。 更好地利用C++语言的强大特性，实现更复杂的业务逻辑。 提升你的问题解决能力，能够更深入地理解和调试代码。 掌握C++标准库，意味着掌握了现代C++编程的核心力量。本书将是你在这条道路上不可或缺的伙伴，它将为你揭示C++程序设计语言中那片蕴藏着无限可能、由标准库编织而成的精妙世界。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《C++程序设计语言（第4部分：标准库）（原书第4版）》这本书，就像一个宝藏地图，为我揭示了C++标准库中那些隐藏的、强大的功能。它对异常处理（Exception Handling）和错误检测（Error Detection）在标准库中的应用，进行了非常细致的讲解。书中不仅介绍了`try-catch`机制，还深入探讨了标准库中各种异常类的层级结构，以及如何恰当地抛出和捕获异常，这对于编写健壮、可维护的代码至关重要。我尤其喜欢它关于I/O流错误处理的部分，解释了如何利用流的状态标志来判断操作是否成功，以及如何使用`clear()`方法来重置错误状态，这在处理文件I/O或网络通信时非常实用。此外，书中还对C++标准库在处理日期和时间 (`<chrono>`) 方面的内容进行了介绍，虽然这部分可能不如STL容器和算法那么核心，但作者的讲解清晰易懂，让我了解了如何在C++中进行精确的时间测量和日期计算，这对于性能分析和定时任务的实现都很有帮助。总而言之，这本书不仅仅是关于C++标准库的“如何使用”，更深入地探讨了“为何如此设计”，以及“如何利用这些设计来写出更好的代码”，它提供了一种更具哲学性的理解方式，让我从一个使用者变成了一个更深刻的理解者。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，掌握一门编程语言，标准库的学习是至关重要的一环，而这本书，绝对是C++标准库学习的巅峰之作。它在泛型编程（Generic Programming）和模板元编程（Template Metaprogramming）方面的内容，真的是写到了我的心坎里。书中对STL模板的剖析，从如何设计可复用的组件，到如何利用模板实现编译时计算，都展现了C++语言的强大之处。我尤其赞赏它对`<algorithm>`库中各种算法的详细讲解，不仅仅是介绍了函数签名，更深入地探讨了它们在不同场景下的适用性，以及如何通过组合这些算法来解决复杂问题。例如，它关于`std::sort`的不同实现（如快速排序、归并排序）及其性能权衡的讨论，让我对排序算法有了更透彻的认识。另外，书中对迭代器失效（iterator invalidation）问题的讲解，是我在实际开发中经常遇到的难题，而这本书提供了清晰的解释和避免方法，极大地减少了我在调试中浪费的时间。它还对STL中各个组件的设计原则进行了深刻的剖析，让我明白了为什么STL能够如此成功，并且在各种C++项目得到广泛应用。这本书不是一本速成手册，而是一部需要细细品味、反复研读的经典，它能够帮助开发者构建更深层次的C++理解。

评分☆☆☆☆☆

这本《C++程序设计语言（第4部分：标准库）（原书第4版）》简直是C++开发者心中的圣经，特别是对于那些希望深入理解标准库的程序员来说，这本书绝对是必不可少的。我尤其喜欢它对STL（Standard Template Library）的讲解，作者以一种非常系统的方式，从最基础的容器（如vector、list、deque）讲到更复杂的关联容器（如map、set），再到算法和迭代器。不仅仅是罗列API，书中更侧重于解释这些组件的设计理念、实现原理以及它们背后的时间复杂度和空间复杂度分析。这对于我理解为什么在特定场景下应该选择某个容器，或者如何更高效地使用算法至关重要。举个例子，书中对于`std::vector`和`std::list`在插入和删除操作上的性能差异的详细剖析，让我彻底告别了盲目选择容器的时代。此外，对迭代器的深入探讨，让我明白了它作为抽象接口的强大之处，以及如何在各种容器之间实现统一的操作。即使是对于一些相对“冷门”的标准库组件，如`<functional>`中的函数对象，书中也提供了清晰的解释和实用的示例，让我看到了它们在实现高阶函数和策略模式时的巨大潜力。这本书并非简单的手册，它更像是一位经验丰富的大师在循循善诱，引导读者真正掌握C++标准库的精髓，从而写出更健壮、更高效的代码。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在C++领域摸爬滚打多年的开发者，我一直觉得标准库是C++这门语言的灵魂所在，而这本书，恰好将这份灵魂剥离出来，呈现在我面前。它对C++11、C++14以及后续标准中引入的许多关键特性，比如智能指针（`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`）、lambda表达式、右值引用和移动语义等，都有着极其详尽的阐述。我尤其欣赏书中关于内存管理部分的讲解，通过对智能指针的细致剖析，让我深刻理解了RAII（Resource Acquisition Is Initialization）的优雅和必要性，以及如何有效地避免内存泄漏和悬挂指针。lambda表达式的部分，作者并没有仅仅停留在语法层面，而是深入解释了它如何与函数对象结合，如何支持捕获变量，以及在STL算法中的实际应用，这极大地提升了我编写简洁、表达力强的代码的能力。对于移动语义，书中通过丰富的例子，清晰地展示了它如何通过减少不必要的拷贝来优化性能，尤其是在处理大型数据结构时，其效果尤为显著。这本书让我看到了C++标准库的现代化演进，以及这些新特性如何共同构建一个更安全、更高效、更具表达力的C++生态系统。阅读此书，就像是与一位顶级C++架构师在对话，他不仅告诉你“是什么”，更告诉你“为什么”以及“怎么做”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，第一次拿到这本《C++程序设计语言（第4部分：标准库）（原书第4版）》时，我有些畏惧，毕竟“原书”加上“第4版”这样的字样，总让人感觉它会是一本晦涩难懂的巨著。但当我真正翻开它，尤其是阅读到关于字符串和输入输出流的部分时，我的看法彻底改变了。作者的处理方式非常独到，他并没有简单地介绍`std::string`的各种成员函数，而是从字符串的底层表示、编码方式，一直讲到各种操作的性能考量，比如字符串的拼接、查找和替换。这让我对字符串操作有了更深层次的理解，不再只是机械地调用API。而对于`iostream`，书中对于流的插入和提取运算符的工作原理、格式控制、缓冲区的概念以及错误处理机制的讲解，都让我受益匪浅。我特别喜欢它对`std::stringstream`的介绍，这使得在内存中进行文本格式化操作变得异常方便，极大地简化了我的许多数据处理任务。更让我惊喜的是，书中还触及了C++标准库在处理多线程和并发编程方面的支持，比如`<thread>`、`<mutex>`、`<condition_variable>`等，虽然这部分内容可能不是本书的重点，但作者的讲解清晰而扼要，为我打开了理解并发编程的新视角。这本书就像一位博学的向导，带领我穿越C++标准库的繁茂森林，让我不仅看到了美丽的风景，还了解了它们的生长规律。

评分☆☆☆☆☆

这就是经典。

评分☆☆☆☆☆

大概翻了一下，内容挺好的，值得购买！！

评分☆☆☆☆☆

首先京东快递还是非常非常快的，昨晚订货今早就到。

评分☆☆☆☆☆

书本好好哦，作为一个程序员应该不断学习?。

评分☆☆☆☆☆

原著的书理解有点难，但讲到重点的知识点。例题都是简单的。一个例题就可以伸展出很多知识点！

评分☆☆☆☆☆

工程意义很大，实践指导意义很大

评分☆☆☆☆☆

这本书我觉的很不错，100减50超值，明年继续

评分☆☆☆☆☆

买书一直在京东买，非常可靠

评分☆☆☆☆☆

书的内容没话说，毕竟c++之父的力作，只是华章图书的翻译真的要加强一下了