Exceptional C++中文版

本书通过示例的方式来讲述如何用标准C++进行正确的软件开发。全书共分8章，包括范型程序设计与C++标准库、异常安全性的问题与技术、类的设计与继承、编译器防火墙和Pimpl惯用法、名字查找名字空间和接口规则、内存管理、误区陷阱以及错误的惯用法等。本书内容深入，论证严谨，作者权威，可帮助读者编写效率更高、更加健壮的C++代码。 本书适合有一定编程经验的C++程序员阅读，也可作为提高C++编程水平的参考书籍 ### Exceptional C++中文版知识点总结 #### 一、范型程序设计与C++标准库 在这一章节中，作者介绍了范型程序设计的概念及其在C++中的应用，并且详细探讨了C++标准库的使用方法。范型程序设计是一种通过参数化类型来创建通用函数或对象的设计模式。这种模式允许开发者编写出可以处理多种数据类型的代码，提高了代码的复用性和灵活性。 1. **范型程序设计基础**： - 泛型算法：介绍如何利用模板编写通用的算法。 - 模板类：如何创建可以处理不同类型数据的容器类。 - 模板元编程：利用模板来进行编译时计算，实现代码优化。 2. **C++标准库**： - 标准模板库（STL）：包括容器、迭代器、算法等组件，是C++中最重要的库之一。 - 函数对象：一种特殊类型的对象，可以像函数一样被调用。 - 泛型算法的使用：例如`std::sort`、`std::find`等。 #### 二、异常安全性的问题与技术 本章重点讲解了异常安全性的概念和技术，这是C++编程中非常重要的一个方面。异常安全性是指程序在遇到异常时仍能保持一定的安全级别，避免资源泄漏等问题的发生。 1. **基本概念**： - 异常安全性级别的定义：无异常、基本异常、强异常安全。 - 如何确保异常安全：通过RAII（Resource Acquisition Is Initialization）等技术。 2. **技术实现**： - 使用智能指针：如`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`等来自动管理资源。 - RAII机制的应用：通过构造函数获取资源，在析构函数中释放资源。 - 例外处理策略：如何处理可能抛出异常的情况，比如使用`try-catch`块。 #### 三、类的设计与继承 本章深入探讨了类的设计原则和继承的相关问题，这对于构建良好的面向对象系统至关重要。 1. **类的设计原则**： - 封装：如何正确地隐藏内部实现细节。 - 继承与多态：如何合理地使用继承来扩展已有类的功能。 - 接口设计：如何为类定义清晰的接口。 2. **继承与多态**： - 虚函数与抽象基类：如何实现多态性。 - 继承的局限性与替代方案：如组合而非继承。 #### 四、编译器防火墙和Pimpl惯用法 这一章节介绍了如何通过特定的技术手段来减少编译依赖，从而提高编译速度和代码的可维护性。 1. **编译器防火墙**： - 防火墙的设计目的：减少头文件间的相互依赖。 - 实现方式：通过前向声明、分离接口与实现等方式。 2. **Pimpl惯用法**： - Pimpl（Pointer to Implementation）的概念与实现。 - Pimpl惯用法的优点：降低编译时间、保护私有成员不受外部更改的影响。 #### 五、名字查找、名字空间和接口规则 这部分内容涵盖了名字查找机制、名字空间的使用以及接口设计的最佳实践。 1. **名字查找机制**： - 不同作用域中的名字查找规则。 - 重载解析：如何选择最合适的函数。 2. **名字空间**： - 名字空间的作用：解决命名冲突问题。 - 名字空间的使用技巧：使用`using`指令简化命名。 3. **接口设计**： - 如何设计简洁而强大的接口。 - 设计模式在接口设计中的应用。 #### 六、内存管理 内存管理是C++编程中的核心话题之一，本章提供了高效的内存管理技术和最佳实践。 1. **内存分配与释放**： - 手动管理内存的风险与挑战。 - 使用智能指针进行自动化管理。 2. **内存池**： - 内存池的概念及其应用场景。 - 如何实现自定义的内存池。 3. **性能优化**： - 如何避免内存泄漏。 - 内存对齐与布局优化。 #### 七、误区陷阱以及错误的惯用法 本章列举了一些常见的编程陷阱和不良习惯，并提供了改进建议。 1. **常见的误区**： - 对象生命周期管理不当导致的问题。 - 不当使用模板带来的性能损失。 2. **避免错误的习惯**： - 避免过度使用全局变量。 - 避免不必要的复制构造函数调用。 通过对以上知识点的学习，读者将能够更好地理解C++的核心概念和技术，提升自己的编程水平，编写出更高效、更健壮的代码。