C++ 学习

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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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