C++ Primer（中文版 第5版）

C++领域专家：潘爱民、孟岩作序，代表技术圈鼎力推荐！
一线C++工程师腾讯Milo、微软刘未鹏、陈梓瀚、阿里李云、侯凤林高水准技术审校！
如果只读一本C++书籍，相信所有读过的人都会毫不犹豫选择《C++ Primer（中文版）（第5版）》，无论初学或老手既可用来理解C++11规则背后的原理，也可用其新语言特性与标准库来快速构建健壮程序，采用中文版页码全面呈现原书大量交叉引用及详尽索引，新式辅学设置与课后操练用于避开陷阱、巩固良法！

《C++ Primer（中文版 第5版）》久负盛名的 C++经典教程，时隔八年之久，终迎来重大升级。除令全球无数程序员从中受益，甚至为之迷醉的——C++ 大师 Stanley B。 Lippman 的丰富实践经验，C++标准委员会原负责人Josée Lajoie 对C++标准的深入理解，以及C++ 先驱 Barbara E。 Moo 在 C++教学方面的真知灼见外，更是基于全新的 C++11标准进行了全面而彻底的内容更新。非常难能可贵的是，《C++ Primer（中文版）（第5版）》所有示例均全部采用 C++11 标准改写，这在经典升级版中极其罕见——充分体现了 C++ 语言的重大进展及其全面实践。《C++ Primer（中文版）（第5版）》丰富的教学辅助内容、醒目的知识点提示，以及精心组织的编程示范，让这本书在 C++ 领域的专业地位更加不可动摇。无论是初学者入门，或是中、高级程序员提升，本书均为不容置疑的选择。

Stanley B. Lippman，目前是微软公司 Visual C++ 团队的架构师。他从1984年开始在贝尔实验室与C++的设计者Bjarne Stroustrup一起从事C++的设计与开发。他在迪士尼和梦工厂从事动画制作，还担任过JPL的高级顾问。

Josée Lajoie，曾经是IBM加拿大研究中心C/C++编译器开发团队的成员，在ISO C++标准委员会工作了7年，担任过ISO核心语言工作组的主席和C++ Report杂志的专栏作家。

Barbara E. Moo，是拥有25年软件经验的独立咨询顾问。在AT&T，她与Stroustrup、Lippman一起管理过复杂的C++开发项目。

第1章 开始
1.1 编写一个简单的C++程序
1.1.1 编译、运行程序
1.2 初识输入输出
1.3 注释简介
1.4 控制流
1.4.1 while语句
1.4.2 for语句
1.4.3 读取数量不定的输入数据
1.4.4 if语句
1.5 类简介
1.5.1 Sales_item类
1.5.2 初识成员函数
1.6 书店程序
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术语表
第Ⅰ部分 C++基础

第2章 变量和基本类型
2.1 基本内置类型
2.1.1 算术类型
2.1.2 类型转换
2.1.3 字面值常量
2.2 变量
2.2.1 变量定义
2.2.2 变量声明和定义的关系
2.2.3 标识符
2.2.4 名字的作用域
2.3 复合类型
2.3.1 引用
2.3.2 指针
2.3.3 理解复合类型的声明
2.4 const限定符
2.4.1 const的引用
2.4.2 指针和const
2.4.3 顶层const
2.4.4 constexpr和常量表达式
2.5 处理类型
2.5.1 类型别名
2.5.2 auto类型说明符
2.5.3 decltype类型指示符
2.6 自定义数据结构
2.6.1 定义Sales_data类型
2.6.2 使用Sales_data类
2.6.3 编写自己的头文件
小结
术语表

第3章 字符串、向量和数组
3.1 命名空间的using声明
3.2 标准库类型string
3.2.1 定义和初始化string对象
3.2.2 string对象上的操作
3.2.3 处理string对象中的字符
3.3 标准库类型vector
3.3.1 定义和初始化vector对象
3.3.2 向vector对象中添加元素
3.3.3 其他vector操作
3.4 迭代器介绍
3.4.1 使用迭代器
3.4.2 迭代器运算
3.5 数组
3.5.1 定义和初始化内置数组
3.5.2 访问数组元素
3.5.3 指针和数组
3.5.4 C风格字符串
3.5.5 与旧代码的接口
3.6 多维数组
小结
术语表

第4章 表达式
4.1 基础
4.1.1 基本概念
4.1.2 优先级与结合律
4.1.3 求值顺序
4.2 算术运算符
4.3 逻辑和关系运算符
4.4 赋值运算符
4.5 递增和递减运算符
4.6 成员访问运算符
4.7 条件运算符
4.8 位运算符
4.9 sizeof运算符
4.10 逗号运算符
4.11 类型转换
4.11.1 算术转换
4.11.2 其他隐式类型转换
4.11.3 显式转换
4.12 运算符优先级表
小结
术语表

第5章 语句
5.1 简单语句
5.2 语句作用域
5.3 条件语句
5.3.1 if语句
5.3.2 switch语句
5.4 迭代语句
5.4.1 while语句
5.4.2 传统的for语句
5.4.3 范围for语句
5.4.4 do
5.5 跳转语句
5.5.1 break语句
5.5.2 continue语句
5.5.3 goto语句
5.6 TRY语句块和异常处理
5.6.1 throw表达式
5.6.2 try语句块
5.6.3 标准异常
小结
术语表

第6章 函数
6.1 函数基础
6.1.1 局部对象
6.1.2 函数声明
6.1.3 分离式编译
6.2 参数传递
6.2.1 传值参数
6.2.2 传引用参数
6.2.3 const形参和实参
6.2.4 数组形参
6.2.5 main：处理命令行选项
6.2.6 含有可变形参的函数
6.3 返回类型和return语句
6.3.1 无返回值函数
6.3.2 有返回值函数
6.3.3 返回数组指针
6.4 函数重载
6.4.1 重载与作用域
6.5 特殊用途语言特性
6.5.1 默认实参
6.5.2 内联函数和constexpr函数
6.5.3 调试帮助
6.6 函数匹配
6.6.1 实参类型转换
6.7 函数指针
小结
术语表

7.4.1 名字查找与类的作用域
在目前为止，我们编写的程序中，名字查找（ name lookup）（寻找与所用名字最匹配的声明的过程）的过程比较直截了当： 首先，在名字所在的块中寻找其声明语句，只考虑在名字的使用之前出现的声明。
如果没找到，继续查找外层作用域。
如果最终没有找到匹配的声明，则程序报错。
对于定义在类内部的成员函数来说，解析其中名字的方式与上述的查找规则有所区别，不过在当前的这个例子中体现得不太明显。类的定义分两步处理：
首先，编译成员的声明。
直到类全部可见后才编译函数体。
按照这种两阶段的方式处理类可以简化类代码的组织方式。因为成员函数体直到整个类可见后才会被处理，所以它能使用类中定义的任何名字。相反，如果函数的定义和成员的声明被同时处理，那么我们将不得不在成员函数中只使用那些已经出现的名字。
用于类成员声明的名字查找 这种两阶段的处理方式只适用于成员函数中使用的名字。声明中使用的名字，包括返回类型或者参数列表中使用的名字，都必须在使用前确保可见。如果某个成员的声明使用了类中尚未出现的名字，则编译器将会在定义该类的作用域中继续查找。
……

推荐序
C++11标准公布之后，C++社群出现了久违的热情，有人甚至叫出“C++的复兴”。指望C++回到20世纪90年代中期那样的地位显然是昧于大势的奢 望，但是C++经历了这么多年的打磨与起伏，其在工业界的地位已经非常稳固，在很多领域里已经是不可取代也没必要被取代的统治者。新标准的出现能够大大提 升C++开发的效率和质量，因此赢得欢呼也是情理之中。在这种氛围之下，编译器实现的速度也令人惊喜。短短两年时间，从开源的GCC、LLVM到专有的 Visual C++和Intel C++，对于新标准的追踪之快，覆盖之全，与当年C++ 98标准颁布之后迟迟不能落地的窘境相比，可谓对比强烈。当年是热情的开发者反复敦促厂商实现完整标准而不得，为此沮丧无奈，那种心情，至今记忆犹新。时 过境迁，今天是编译器实现远远冲在前面，开发者倒是大大地落在了后面。
时至今日，能够基本了解C++11标准的程序员恐怕不多，而能够以新的C++风格开发实践的人更是凤毛麟角。因此，今天的C++开发者面临的一个重要任务就是快速掌握新的C++风格和工具。
而说到教授“正宗的”C++11编程风格，《C++ Primer（第5版）》如同它之前的版本一样，扮演着法定教科书的角色。
一种优秀的编程语言，一定要对于计算这件事情实现一个完整和自洽的抽象。十几年来编程语言领域的竞争，除却实现质量之外，基本上是在比拼抽象的设计。而C 语言之所以四十年长盛不衰，根本在于它对于现代计算机提供了一个最底层的高级抽象：凡是比它低的抽象都过于简陋，凡是比它高的抽象都可以用C语言构造出 来。C++成功的根本原因，恰恰是因为它虽然试图提供一些高级的抽象机制，但是其根基与C在同一层面。正因为如此，每当你需要走下去直接与硬件对话 时，C++成为C之外唯一有效率的选择。我的一个朋友在进行了多年的大型系统软件开发之后，不无感慨地说，C++最大的力量不在于其抽象，恰恰在于其不抽 象。
话虽然如此，但是C++之所以脱离C而存在，毕竟还是因为其强大的抽象能力。Bjarne Stroustrup曾经总结说，C++同时支持4种不同的编程风格：C风格、基于对象、面向对象和泛型。事实上，把微软的COM也算进来的话，还可以加 上一种“基于组件”的风格。这么多的风格共存于一种语言，就是其强大抽象机制的证明。但是，在C++11以前，C++的抽象可以说存在若干缺陷，其中最严 重的是缺少自动内存管理和对象级别的消息发送机制。今天看来，C++ 98只能说是特定历史条件造成的半成品，无论是从语言机制，还是标准库完备程度来说，可以说都存在明显的、不容忽略的缺陷。其直接后果，就是优雅性的缺失 和效率的降低。我本人在十年前曾经与当时中国C++社群中不少杰出的人物交流探讨，试图从C++ 98中剪裁出一个小巧、优雅的、自成一体的子集，希望至少在日常编程中，能够在这个子集之内可以写出与当时的Java和C#同样干净明晰的代码。为此我们 尝试了各种古怪的模板技巧，并且到处寻找有启发的代码和经验来构造这个语言子集，结果并不理想，甚至可以说是令人非常失望。后来我在我的博客中发表过好几 篇文章，探讨所谓的C++风格问题，其实就是说，C++不支持简洁明快的面向对象风格，大家还不如回到基于对象甚至C语言的风格，最多加点模板，省一点代 码量。非要面向对象的话，就必须依赖像Qt或者MFC那样的基础设施才可以。
C++11出来之后，增强的语言机制和大为完善的标准库，为C++语言的编程风格带来了革命性的变化。如果能够纯熟地运用C++11的新特征、新机制，那 么就能够形成一种简洁优雅的C++编程风格，以比从前更高的效率、更好的质量进行软件开发。对于这种新的风格，我认为“直觉、自然”是最佳的描述。也就是 说，解决任何问题不必拘泥于什么笼盖一切的编程思想，也不再沉溺于各种古怪的模板技巧中无法自拔，而是能够根据那个问题本身采用最自然、最符合直觉的方 式。C++有自己的一套思维方式，比如容器、算法、作为概念抽象的对象等，很大程度上这套思维方式确实是合乎直觉的。只有到了C++11这一代，C++语 言的高级抽象才基本完备，这样一种风格才可能真正落实。因此可以说C++11对于C++ 98而言，不是一次简单的升级，而是一次本质的跃升。
学习新的C++风格，并不是轻而易举的事情。即便对于以前已经精通C++的人来说，熟练掌握rvalue reference、move语义，了解unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr的完整用法，明智地使用 function/bind和lambda机制，学习C++ Concurrency的新技术，都绝非一朝一夕之功。对于那些初学者来说，这件事情更不简单。
本书无论对于初学者还是提高者，都是最经典的教科全书。一直以来，它的特点就是完整而详细，基本上关于语言本身的问题，都可以在这本书里得到解决。而本书 的另一个重要优点，就是其完全基于新的编程风格编写，所有的例子和讲解都遵循C++11标准所体现出来的思路和风格进行，如果能够踏下心来认真学习和练 习，那么就能“一次到位”地掌握C++11，尽管可能会比较慢。有经验的C++开发者阅读这本书当然不用从头到尾，选择自己关心的内容学习C++11的新 特性就可以，是快速升级自身能力的捷径。
差不多十年前，我提出一个观点，每一个具体的技术领域，只需要读四五本书就够了。以前的C++是个例外，因为语言设计有缺陷，所以要读很多书才知道如何绕过缺陷。现在的C++11完全可以了，大家读四五本书就可以达到合格的水平，这恰恰是语言进步的体现。
本书是这四五本中的一本，而且是“教程+参考书”，扛梁之作，初学者的不二法门。另一本是《C++标准程序库（第2版）》，对于C++熟手来说更为快捷。 Scott Meyers的Effective C++永远是学习C++者必读的，只不过这本书的第4版不知道什么时候出来。Anthony Williams的C++ Concurrency in Action是学习用标准C++开发并发程序的最佳选择。国内的作品，我则高度推荐陈硕的《Linux多线程服务端编程》。这本书的名字赶跑了不少潜在的 读者，所以我要特别说明一下。这本书是C++开发的高水平作品，与其说是教你怎么用C++写服务端开发，不如说是教你如何以服务端开发为例子提升C++开 发水平。前面几本书都是谈标准C++自己的事情，碰到像iostream这样失败的标准组件也不得不硬着头皮介绍。而这本书是接地气的实践结晶，告诉你面 对具体问题时应怎样权衡，C++里什么好用，什么不好用，为什么，等等。
今天的C++学习者是非常幸运的，可以在C++11这个基础上大步向前，不必再因为那些语言的缺陷和过度的技巧而烦恼。大家静下心来认真读这本书，可以打下很好的基础。
孟岩
2013年8月
北京