现代C++实战30讲 / 基于现代C++编写可维护的高性能代码
吴咏炜
前 Intel 资深软件架构师
  • 课程目录
  • 课程介绍
  • 开篇词 | C++这么难,为什么我们还要用C++?

    不可否认的是,C++ 仍然是一门非常流行且非常具有活力的语言。

  • 课前必读 | 有关术语发音及环境要求

    希望能帮助你更好地学习和实践本专栏的内容。

  • 01 | 堆、栈、RAII:C++里该如何管理资源?

    这一讲的学习路径是:先讲堆和栈,然后讨论 C++ 的特色功能 RAII。掌握这些概念,是能够熟练运用 C++ 的基础。

  • 02 | 自己动手,实现C++的智能指针

    这一讲进一步讲解,如何将 `shape_wrapper` 改造成一个完整的智能指针。

  • 03 | 右值和移动究竟解决了什么问题?

    这一讲完整讨论一下移动语义和相关的概念。

  • 04 | 容器汇编 I:比较简单的若干容器

    这一讲介绍 C++ 里面的序列容器和两个容器适配器。

  • 05 | 容器汇编 II:需要函数对象的容器

    这一讲继续讲完剩下的标准容器。

  • 06 | 异常:用还是不用,这是个问题

    这一讲讨论使用异常的理由和不使用异常的理由。

  • 07 | 迭代器和好用的新for循环

    这一讲介绍所有的迭代器类型,并介绍基于范围的 for 循环。

  • 08 | 易用性改进 I:自动类型推断和初始化

    这一讲介绍现代 C++ 引入的几个易用性改进:自动类型推断,初始化列表,及类数据成员的默认初始化。

  • 09 | 易用性改进 II:字面量、静态断言和成员函数说明符

    这一讲介绍现代 C++ 引入的另外几个易用性改进:自定义字面量、二进制字面量、数字分隔符以及静态断言等。

  • 10 | 到底应不应该返回对象?

    C++ 里已经对返回对象做了大量的优化,目前在函数里直接返回对象可以得到更可读、可组合的代码。

  • 11 | Unicode:进入多文字支持的世界

    这一讲从编码的历史谈起,讨论编程中对中文和多语言的支持,然后重点看一下 C++ 中应该如何处理这些问题。

  • 12 | 编译期多态:泛型编程和模板入门

    这一讲对模板、泛型编程和静态多态做最基本的描述,并和动态多态做一定的比较。

  • 13 | 编译期能做些什么?一个完整的计算世界

    这一讲看模板的另外一种重要用途——编译期计算,也称作“模板元编程”。

  • 14 | SFINAE:不是错误的替换失败是怎么回事?

    这一讲还是继续模板和编译期编程这个话题,讲的内容是模板里的一个特殊概念——替换失败非错。

  • 15 | constexpr:一个常态的世界

    C++ 语言里的很多改进,让我们做编译期编程变得越来越简单了。

  • 16 | 函数对象和lambda:进入函数式编程

    它们在泛型编程和函数式编程中都是重要的基础组成部分,你应该熟练掌握。

  • 17 | 函数式编程:一种越来越流行的编程范式

    这一讲会对函数式编程进行一个入门式的介绍,希望你可以对函数式编程的特点、优缺点有了一个初步的了解。

  • 18 | 应用可变模板和tuple的编译期技巧

    这一讲介绍如何使用可变模板和 tuple 来完成一些常见的功能,尤其是编译期计算。

  • 19 | thread和future:领略异步中的未来

    这一讲要介绍的一些对象的使用已经可以初步展现并发编程的困难,但更麻烦的事情还在后头呢……

  • 20 | 内存模型和atomic:理解并发的复杂性

    这一讲介绍的底层概念,是在 C++ 里写出高性能并发代码的基础。

  • 21 | 工具漫谈:编译、格式化、代码检查、排错各显身手

    用好工具,可以大大提升你的开发效率。

  • 22 | 处理数据类型变化和错误:optional、variant、expected和Herbception

    异常是推荐的 C++ 错误处理方式,不过 C++ 里有另外一些结构也很适合进行错误处理,这一讲就来讨论一下。

  • 23 | 数字计算:介绍线性代数和数值计算库

    这一讲介绍几个有用的计算库。

  • 24 | Boost:你需要的“瑞士军刀”

    这一讲介绍几个 Boost 库的功能。

  • 25 | 两个单元测试库:C++里如何进行单元测试?

    这一讲介绍两个单元测试库:一个是 Boost.Test,一个是 Catch2。

  • 26 | Easylogging++和spdlog:两个好用的日志库

    它们在功能和实现方式上有很大的不同,建议你根据自己的实际需要来进行选择。

  • 27 | C++ REST SDK:使用现代C++开发网络应用

    这一讲介绍一个支持 HTTP 协议、主要用于 RESTful 接口开发的 C++ 库。

  • 新春寄语 | 35年码龄程序员:人生漫长,走点弯路在所难免

    祝你新春快乐,在新的一年里学习顺利、工作成功。

  • 新春福利 | C++好书荐读

    希望今天的推荐能给你提供多一些的参考方向,从而进一步提升自己。

  • 28 | Concepts:如何对模板进行约束?

    concepts(概念)——一个难产了很多年才终于进入 C++ 的新功能。

  • 29 | Ranges:无迭代器的迭代和更方便的组合

    它展示了 C++ 语言的一些新的可能性,并可以产生非常紧凑的高性能代码。

  • 30 | Coroutines:协作式的交叉调度执行

    它的重要性是毋庸置疑的——尤其在生成器和异步 I/O 上。

  • 加餐 | 部分课后思考题答案合集

    希望能对你有所帮助!

  • 结束语 | 终点已达,行程还要继续

    我来唱一首歌,古老的那首歌,我轻轻地唱你慢慢地和~

  • 结课问卷获奖用户名单

    每一个声音都值得倾听,感谢你们,与我们共创内容!

  • 第二季回归|拿下Vim,让编程效率神器为我所用

    我给你带来了一个全新的课程,《Vim 实用技巧必知必会》,希望这门课能为你打开一个全新的效率世界。

  • 期末测试 | 对于现代C++,你掌握了多少呢?

    等你来挑战!

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你将获得

  • 掌握 C++ 语言现代特性;
  • 领会 C++ 抽象表达精髓;
  • 实践 C++ 开发惯用模式;
  • 征服复杂性解决实际问题。

讲师介绍

吴咏炜,前英特尔亚太研发中心资深系统架构师。1995 年毕业于复旦大学,​​从事软件开发工作 20 多年,​历任开发工程师、项目经理、开发经理、架构师等职务。作者热爱软件技术,热爱​ ​C++,热爱开源;对于精炼、易于维护的代码追求不懈。曾参与翻译《编程大师访谈录》。GitHub 上也能看到其维护的一些小开源项目,如 libunibreak。

课程介绍

C++,一门声名在外的老牌编程语言。

作为一门多范式的通用编程语言,它适用的领域非常广泛,小到嵌入式,大到分布式服务器,到处可以见到 C++ 的身影。从性能上看,C++ 表现也很出色,虽然完成同样的功能,C++ 需要的代码行数可能是 Python 的三倍,而性能则可以轻松达到 Python 的十倍以上。此外,其发展前景也非常广阔,作为未来趋势的人工智能和机器学习,外衣是Python(模型描述),但是内核还是 C++(高性能运算) 。

但你也可能听说过 C++ 的另一种评价——复杂、难学、难用。上手和熟练掌握难,应用上容易出错,被误用的可能性也很大。还有,C++ 继发布语言标准的第二版——C++11——之后,它以每三年一版的频度发布着新的语言标准,每一版都在基本保留向后兼容性的同时,提供改进和新功能。

难且迭代迅速,相信这两座大山让很多 C++ 程序员都望而生畏。可事实真的如此吗?你有没有深入思考过到底什么样的学习方式才最适合 C++?面对那么多的新功能、单词和语法规则,要记吗?哪些才是重点?记住了又怎么用呢?

针对以上这些问题,吴咏炜将结合自己过去 20 多年累积的工作经验,节选现代 C++ 的重要新特性,带你进入编程实战,手把手带你重新理解 C++。相信通过本专栏的学习,你能把 C++ 当作一种实用的语言,能用它写出抽象但自然、可维护的高性能代码,并用它去更好地解决项目中的实际问题。

具体内容上,专栏分为以下四部分:

第一部分——基础篇,讲解现代 C++ 中的最重要特性,帮助你理解基础概念;

第二部分——提高篇,讲述几个独立的专题,帮助你掌握 C++ 中的一些高级技巧;

第三部分——实战篇,讨论实际的工具和第三方库,帮助你打磨手头的兵器库;

第四部分——未来篇,讨论 C++20 中即将引入的一些新特性,帮助你培养前瞻性。

学习路径图

特别说明:

1.专栏中的内容大部分时间都会使用不超过 C++17 标准的语言特性,最后在讲到 C++20 新特性时,某些实验功能可能会要求某个特定的编译器,更多细节请参见 [课前必读]

2.专栏涉及到的都是较短的代码,因此不需要工程文件也可以编译运行。这里建议你熟悉编译器的命令行,来快速编译代码。

3.为了方便你编译,可编译的完整示例代码已经放在 GitHub 上。如果你使用 CMake,还可以用它来生成你使用的平台所需的工程文件。

4.专栏中案例+代码偏多,不建议仅通过音频学习,“文稿+音频+动手实践”为最佳学习方式。

课程目录

适合人群

具有 1~5 年工作经验的 C++ 程序员,熟悉基本编程概念和 C++ 的基本语法,包括指针、引用、异常、递归、class 等(不要求熟悉 C++11),有意愿了解更深入的 C++ 知识。不适宜完全没学过 C++ 的人(本专栏非 0 基础课程)。

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