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C++ 学习

约 1034 个字 预计阅读时间 3 分钟

我在高中阶段打 OI 的时候第一次接触了 C++；那时对 C++ 的掌握差不多就是 C + cin/cout + sort 了。大一下选了 oop，我把 Thinking in C++ 完整地读了一遍，对 C++（尤其是面向对象）有了基本的认识；在此后出于自己的爱好、工程的需要、面试的考察，以及和 27rabbit 等经营鱼肆时的学习，对 C++ 的认识开始深入起来。此时再去反思自己的 C++ 学习，感觉仍然有许多没有完全或者完整理解的地方，学习路径也存在一定问题。因此，我想要展开一次重新学习和整理。

虽然不记得这个概念是从哪里听来的了，但是我认为学习一门知识的重要节点是「自举」。放到 C++ 来说，如果我们了解到一个新的概念并希望学习它时，能比较容易地根据 standard 或者 c++ reference 理解它的各种信息，而不需要去搜索引擎搜索各种讲解，那么我们就算是完成了 C++ 学习的「自举」。

我认为这样的能力比较重要的原因是：首先这种能力说明了我们对于基础概念的理解是达到了基本水平的，同时看「一手」的资料效率也会高很多。我认为达到「自举」的水平并不太难，至少我认为在学校安排的课程时间内足以达到了。所以我也尝试证明一下这种认识——从自己体验和整理一遍开始！

Info

这个课程同样参与了朋辈辅学，录播可以在 B 站 找到！

内容安排

初步想的内容（划删除线的是可能延后的内容）：

（写好了的就打勾）

  1. C++ 诞生
  2. 编程范式
  3. 引入 oop（list & shape）
  4. 类 (I): 定义、成员、构造、析构
    • 声明与定义
    • inline 函数
    • 函数默认参数与函数重载（不包含重载解析）
    • delegating constructors
    • 动态内存分配
  5. 类 (II): 拷贝赋值
    • 运算符重载
    • 引用
    • I/O stream
    • brace initialization
    • 转换构造函数
    • user-defined conversion function
    • const 和 static 成员
  6. 类 (III): 拷贝构造、SMFs
    • copy elision
    • const
    • cast
    • bool
  7. 模板 (I): 基本知识与 STL 使用
    • range-based for loop (C++11); init-statement in range-for (C++20)
    • lambda
    • auto & return type deduction & trailing return type
  8. 模板 (II): 理解 STL
  9. 右值引用和移动语义
    • smart pointers
    • value categories
    • 移动构造与移动赋值
  10. 类 (IV): 继承与抽象类、访问控制
    • final, override
    • covariant return types
    • inherited constructors
    • UB
      • signed integers are 2's complement (C++20)
    • 初始化
      • aggregate
  11. namespace
  12. exception
  13. 模板 (III): 模板进阶
    • string
    • alias template
    • constexpr (C++11); consteval, constinit (C++20)

Topics

（已经安排在上面的就打勾了）

  • 类 (1979, C with Classes)：类与成员、继承、private & public、友元、inline functions
  • default arguments, operator = overload (1979, C with Classes)
  • 类 (1985, Release 1.0)：虚函数、new & delete、::
  • 函数和运算符重载 (1985, Release 1.0)
  • 重载解析
  • I/O stream (1985, Release 1.0; C++98)
  • string (1985, Release 1.0; C++98)
  • 类 (1989, Release 2.0)：多继承、抽象类、const 和 static 成员函数、每个类的 new & delete、protected
  • 类 (1989, Release 2.0)：pointers to members
  • namespace (1990, ARM)
  • exception (1990, ARM)
  • 模板 (1990, ARM)
  • 类 (C++98)：mutable、covariant return types
  • 类 (C++98)：RTTI
  • cast operators (C++98)
  • bool (C++98)
  • 模板 (C++98)：template instantiations、member templates
  • STL (C++98)：containers, iterators, algorithms, function objects (std::function C++11)
  • 初始化：value initialization (C++03)、 list initialization (C++11)、brace-or-equal initializers (C++11)
  • designated initialization (C++20)
  • 类 (C++11)：defaulted and deleted functions
  • 右值引用和移动语义 (C++11)
  • 类 (C++11)：move constructors and move assignment operators、delegating and inherited constructors
  • smart pointers (C++11)
  • lambda expressions (C++11); generic lambda (C++14); capture *this (C++17)
  • auto (C++11); return type deduction (C++14)
  • range-based for loop (C++11); init-statement in range-for (C++20)
  • type aliases (C++11)
  • alias template (C++11)
  • trailing return type (C++11)
  • type traits (C++11)
  • constexpr (C++11); consteval, constinit (C++20)
  • 一些遗留问题 (C++11): final, override
  • nullptr (C++11)
  • concurrency support (C++11), memory model (C++11), thread local storage (C++11)
  • Parallel algorithms and execution policies (C++17)
  • variable template (C++14)
  • string_view (C++17)
  • inline variables (C++17)
  • structured bindings (C++17)
  • initializers for if and switch (C++17)
  • Order of evaluation
  • std::tuple, std::any, std::optional, std::variant (C++17)
  • Class template argument deduction (C++17)
  • 3-way comparison (C++20)
  • signed integers are 2's complement (C++20)
  • modules (C++20)
  • UB
  • literals
  • Explicit object parameter (C++23)
  • placement new
  • alignas & alignof
  • enum
  • union
  • attribute
  • fold expressions
  • functional
  • Coroutines (C++20)
  • explicit(bool) (C++20)

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