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目 錄The C Programming Language, Fourth Edition出版者的話譯者序前言第3版前言第2版前言第1版前言及時部分 引言第1章 致讀者 21.1 本書結構 21.1.1 引言 21.1.2 基本特性 31.1.3 抽象機制 41.1.4 標準庫 51.1.5 例子和參考文獻 51.2 C 的設計 71.2.1 程序設計風格 81.2.2 類型檢查 111.2.3 C兼容性 121.2.4 語言、庫和系統 121.3 學習C 141.3.1 用C 編程 151.3.2 對C 程序員的建議 161.3.3 對C程序員的建議 161.3.4 對Java程序員的建議 171.4 C 的歷史 181.4.1 大事年表 191.4.2 早期的C 191.4.3 1998標準 211.4.4 2011標準 231.4.5 C 的用途 261.5 建議 271.6 參考文獻 28第2章 C 概覽：基礎知識 322.1 引言 322.2 基本概念 332.2.1 Hello，World! 332.2.2 類型、變量和算術運算 342.2.3 常量 362.2.4 檢驗和循環 372.2.5 指針、數組和循環 382.3 用戶自定義類型 402.3.1 結構 412.3.2 類 422.3.3 枚舉 432.4 模塊化 442.4.1 分離編譯 452.4.2 名字空間 462.4.3 錯誤處理 472.5 附記 502.6 建議 50第3章 C 概覽：抽象機制 513.1 引言 513.2 類 513.2.1 具體類型 523.2.2 抽象類型 563.2.3 虛函數 583.2.4 類層次 593.3 拷貝和移動 623.3.1 拷貝容器 633.3.2 移動容器 643.3.3 資源管理 663.3.4 抑制操作 663.4 模板 673.4.1 參數化類型 673.4.2 函數模板 693.4.3 函數對象 693.4.4 可變參數模板 713.4.5 別名 723.5 建議 73第4章 C 概覽：容器與算法 744.1 標準庫 744.1.1 標準庫概述 754.1.2 標準庫頭文件與名字空間 754.2 字符串 774.3 I/O流 784.3.1 輸出 784.3.2 輸入 794.3.3 用戶自定義類型的I/O 804.4 容器 814.4.1 vector 814.4.2 list 844.4.3 map 854.4.4 unordered_map 864.4.5 容器概述 864.5 算法 874.5.1 使用迭代器 884.5.2 迭代器類型 904.5.3 流迭代器 914.5.4 謂詞 934.5.5 算法概述 934.5.6 容器算法 944.6 建議 94第5章 C 概覽：并發與實用功能 965.1 引言 965.2 資源管理 965.2.1 unique_ptr與shared_ptr 975.3 并發 995.3.1 任務和thread 995.3.2 傳遞參數 1005.3.3 返回結果 1005.3.4 共享數據 1015.3.5 任務通信 1035.4 小工具組件 1065.4.1 時間 1065.4.2 類型函數 1075.4.3 pair和tuple 1095.5 正則表達式 1105.6 數學計算 1115.6.1 數學函數和算法 1115.6.2 復數 1115.6.3 隨機數 1125.6.4 向量算術 1135.6.5 數值限制 1135.7 建議 114第二部分 基本功能第6章 類型與聲明 1166.1 ISO C 標準 1166.1.1 實現 1176.1.2 基本源程序字符集 1186.2 類型 1186.2.1 基本類型 1196.2.2 布爾值 1196.2.3 字符類型 1216.2.4 整數類型 1246.2.5 浮點數類型 1266.2.6 前綴和后綴 1276.2.7 void 1286.2.8 類型尺寸 1286.2.9 對齊 1306.3 聲明 1316.3.1 聲明的結構 1336.3.2 聲明多個名字 1346.3.3 名字 1346.3.4 作用域 1366.3.5 初始化 1386.3.6 推斷類型：auto和decltype() 1416.4 對象和值 1446.4.1 左值和右值 1446.4.2 對象的生命周期 1456.5 類型別名 1466.6 建議 147第7章 指針、數組與引用 1487.1 引言 1487.2 指針 1487.2.1 void 1497.2.2 nullptr 1507.3 數組 1507.3.1 數組的初始化器 1527.3.2 字符串字面值常量 1527.4 數組中的指針 1557.4.1 數組漫游 1567.4.2 多維數組 1587.4.3 傳遞數組 1597.5 指針與const 1617.6 指針與所有權 1637.7 引用 1637.7.1 左值引用 1647.7.2 右值引用 1677.7.3 引用的引用 1697.7.4 指針與引用 1707.8 建議 172第8章 結構、聯合與枚舉 1738.1 引言 1738.2 結構 1738.2.1 struct的布局 1758.2.2 struct的名字 1768.2.3 結構與類 1778.2.4 結構與數組 1788.2.5 類型等價 1808.2.6 普通舊數據 1808.2.7 域 1828.3 聯合 1838.3.1 聯合與類 1858.3.2 匿名union 1868.4 枚舉 1888.4.1 enum class 1888.4.2 普通的enum 1918.4.3 未命名的enum 1928.5 建議 193第9章 語句 1949.1 引言 1949.2 語句概述 1949.3 聲明作為語句 1959.4 選擇語句 1969.4.1 if語句 1969.4.2 switch語句 1989.4.3 條件中的聲明 2009.5 循環語句 2019.5.1 范圍for語句 2019.5.2 for語句 2029.5.3 while語句 2039.5.4 do語句 2039.5.5 退出循環 2049.6 goto語句 2049.7 注釋與縮進 2059.8 建議 207第10章 表達式 20810.1 引言 20810.2 一個桌面計算器示例 20810.2.1 分析器 20910.2.2 輸入 21310.2.3 底層輸入 21610.2.4 錯誤處理 21710.2.5 驅動程序 21710.2.6 頭文件 21810.2.7 命令行參數 21810.2.8 關于風格 22010.3 運算符概述 22010.3.1 結果 22410.3.2 求值順序 22410.3.3 運算符優先級 22510.3.4 臨時對象 22610.4 常量表達式 22710.4.1 符號化常量 22910.4.2 常量表達式中的const 22910.4.3 字面值常量類型 22910.4.4 引用參數 23010.4.5 地址常量表達式 23110.5 隱式類型轉換 23110.5.1 提升 23110.5.2 類型轉換 23210.5.3 常用的算術類型轉換 23410.6 建議 235第11章 選擇適當的操作 23611.1 其他運算符 23611.1.1 邏輯運算符 23611.1.2 位邏輯運算符 23611.1.3 條件表達式 23811.1.4 遞增與遞減 23811.2 自由存儲 24011.2.1 內存管理 24111.2.2 數組 24311.2.3 獲取內存空間 24411.2.4 重載new 24511.3 列表 24711.3.1 實現模型 24811.3.2 限定列表 24911.3.3 未限定列表 24911.4 lambda表達式 25111.4.1 實現模型 25111.4.2 lambda的替代品 25211.4.3 捕獲 25411.4.4 調用與返回 25711.4.5 lambda的類型 25711.5 顯式類型轉換 25811.5.1 構造 25911.5.2 命名轉換 26111.5.3 C風格的轉換 26211.5.4 函數形式的轉換 26211.6 建議 263第12章 函數 26412.1 函數聲明 26412.1.1 為什么使用函數 26512.1.2 函數聲明的組成要件 26512.1.3 函數定義 26612.1.4 返回值 26712.1.5 inline函數 26912.1.6 constexpr函數 26912.1.7 [[noreturn]]函數 27112.1.8 局部變量 27212.2 參數傳遞 27312.2.1 引用參數 27312.2.2 數組參數 27512.2.3 列表參數 27712.2.4 數量未定的參數 27812.2.5 默認參數 28112.3 重載函數 28212.3.1 自動重載解析 28312.3.2 重載與返回類型 28412.3.3 重載與作用域 28512.3.4 多實參解析 28512.3.5 手動重載解析 28612.4 前置與后置條件 28612.5 函數指針 28812.6 宏 29212.6.1 條件編譯 29412.6.2 預定義宏 29512.6.3 編譯指令 29612.7 建議 296第13章 異常處理 29713.1 錯誤處理 29713.1.1 異常 29813.1.2 傳統的錯誤處理 29913.1.3 漸進決策 30013.1.4 另一種視角看異常 30113.1.5 何時不應使用異常 30213.1.6 層次化錯誤處理 30313.1.7 異常與效率 30413.2 異常保障 30513.3 資源管理 30713.3.1 finally 31013.4 強制不變式 31113.5 拋出與捕獲異常 31513.5.1 拋出異常 31513.5.2 捕獲異常 31813.5.3 異常與線程 32413.6 vector的實現 32413.6.1 一個簡單的vector 32513.6.2 顯式地表示內存 32813.6.3 賦值 33113.6.4 改變尺寸 33213.7 建議 335第14章 名字空間 33714.1 組合問題 33714.2 名字空間 33814.2.1 顯式限定 33914.2.2 using聲明 34014.2.3 using指示 34114.2.4 參數依賴查找 34214.2.5 名字空間是開放的 34414.3 模塊化和接口 34514.3.1 名字空間作為模塊 34614.3.2 實現 34814.3.3 接口和名字 34914.4 組合使用名字空間 35114.4.1 便利性與安全性 35114.4.2 名字空間別名 35214.4.3 組合名字空間 35214.4.4 組合與選擇 35314.4.5 名字空間和重載 35414.4.6 版本控制 35614.4.7 名字空間嵌套 35814.4.8 無名名字空間 35914.4.9 C頭文件 35914.5 建議 360第15章 源文件與程序 36215.1 分離編譯 36215.2 鏈接 36315.2.1 文件內名字 36515.2.2 頭文件 36615.2.3 單一定義規則 36815.2.4 標準庫頭文件 36915.2.5 鏈接非C 代碼 37015.2.6 鏈接和函數指針 37215.3 使用頭文件 37315.3.1 單頭文件組織 37315.3.2 多頭文件組織 37615.3.3 包含保護 38015.4 程序 38115.4.1 非局部變量初始化 38115.4.2 初始化和并發 38215.4.3 程序終止 38315.5 建議 384第三部分 抽象機制第16章 類 38616.1 引言 38616.2 類基礎 38716.2.1 成員函數 38816.2.2 默認拷貝 38916.2.3 訪問控制 38916.2.4 class和struct 39016.2.5 構造函數 39116.2.6 explicit構造函數 39316.2.7 類內初始化器 39516.2.8 類內函數定義 39516.2.9 可變性 39616.2.10 自引用 39916.2.11 成員訪問 40016.2.12 static成員 40116.2.13 成員類型 40316.3 具體類 40316.3.1 成員函數 40616.3.2 輔助函數 40816.3.3 重載運算符 41016.3.4 具體類的重要性 41016.4 建議 411第17章 構造、清理、拷貝和移動 41317.1 引言 41317.2 構造函數和析構函數 41517.2.1 構造函數和不變式 41517.2.2 析構函數和資源 41617.2.3 基類和成員析構函數 41717.2.4 調用構造函數和析構函數 41817.2.5 virtual析構函數 41917.3 類對象初始化 42017.3.1 不使用構造函數進行初始化 42017.3.2 使用構造函數進行初始化 42117.3.3 默認構造函數 42417.3.4 初始化器列表構造函數 42517.4 成員和基類初始化 42917.4.1 成員初始化 42917.4.2 基類初始化器 43117.4.3 委托構造函數 43117.4.4 類內初始化器 43217.4.5 static成員初始化 43417.5 拷貝和移動 43517.5.1 拷貝 43517.5.2 移動 44117.6 生成默認操作 44417.6.1 顯式聲明默認操作 44417.6.2 默認操作 44517.6.3 使用默認操作 44617.6.4 使用delete刪除的函數 44917.7 建議 451第18章 運算符重載 45218.1 引言 45218.2 運算符函數 45318.2.1 二元和一元運算符 45418.2.2 運算符的預置含義 45518.2.3 運算符與用戶自定義類型 45618.2.4 傳遞對象 45618.2.5 名字空間中的運算符 45718.3 復數類型 45918.3.1 成員和非成員運算符 45918.3.2 混合模式運算 46018.3.3 類型轉換 46118.3.4 字面值常量 46318.3.5 訪問函數 46418.3.6 輔助函數 46518.4 類型轉換 46618.4.1 類型轉換運算符 46618.4.2 explicit類型轉換運算符 46718.4.3 二義性 46818.5 建議 469第19章 特殊運算符 47119.1 引言 47119.2 特殊運算符 47119.2.1 取下標 47119.2.2 函數調用 47219.2.3 解引用 47319.2.4 遞增和遞減 47519.2.5 分配和釋放 47719.2.6 用戶自定義字面值常量 47819.3 字符串類 48119.3.1 必備操作 48119.3.2 訪問字符 48219.3.3 類的表示 48319.3.4 成員函數 48519.3.5 輔助函數 48719.3.6 應用String 48919.4 友元 49019.4.1 發現友元 49119.4.2 友元與成員 49219.5 建議 493第20章 派生類 49520.1 引言 49520.2 派生類 49620.2.1 成員函數 49820.2.2 構造函數和析構函數 49920.3 類層次 50020.3.1 類型域 50020.3.2 虛函數 50220.3.3 顯式限定 50420.3.4 覆蓋控制 50520.3.5 using基類成員 50820.3.6 返回類型放松 51120.4 抽象類 51220.5 訪問控制 51420.5.1 protected成員 51720.5.2 訪問基類 51820.5.3 using聲明與訪問控制 51920.6 成員指針 52020.6.1 函數成員指針 52020.6.2 數據成員指針 52220.6.3 基類和派生類成員 52320.7 建議 523第21章 類層次 52421.1 引言 52421.2 設計類層次 52421.2.1 實現繼承 52521.2.2 接口繼承 52721.2.3 替代實現方式 52921.2.4 定位對象創建 53221.3 多重繼承 53321.3.1 多重接口 53321.3.2 多重實現類 53321.3.3 二義性解析 53521.3.4 重復使用基類 53821.3.5 虛基類 53921.3.6 重復基類與虛基類 54421.4 建議 546第22章 運行時類型信息 54722.1 引言 54722.2 類層次導航 54722.2.1 dynamic_cast 54822.2.2 多重繼承 55122.2.3 static_cast和dynamic_cast 55222.2.4 恢復接口 55322.3 雙重分發和訪客 55722.3.1 雙重分發 55722.3.2 訪客 55922.4 構造和析構 56122.5 類型識別 56122.5.1 擴展類型信息 56322.6 RTTI的使用和誤用 56422.7 建議 565第23章 模板 56623.1 引言和概述 56623.2 一個簡單的字符串模板 56823.2.1 定義模板 56923.2.2 模板實例化 57123.3 類型檢查 57123.3.1 類型等價 57223.3.2 錯誤檢測 57323.4 類模板成員 57423.4.1 數據成員 57423.4.2 成員函數 57523.4.3 成員類型別名 57523.4.4 static成員 57523.4.5 成員類型 57623.4.6 成員模板 57723.4.7 友元 58023.5 函數模板 58223.5.1 函數模板實參 58323.5.2 函數模板實參推斷 58423.5.3 函數模板重載 58623.6 模板別名 59023.7 源碼組織 59123.7.1 鏈接 59323.8 建議 594第24章 泛型程序設計 59524.1 引言 59524.2 算法和提升 59624.3 概念 59924.3.1 發現概念 59924.3.2 概念和約束 60224.4 具體化概念 60424.4.1 公理 60724.4.2 多實參概念 60724.4.3 值概念 60824.4.4 約束檢查 60924.4.5 模板定義檢查 61024.5 建議 612第25章 特例化 61325.1 引言 61325.2 模板參數和實參 61425.2.1 類型作為實參 61425.2.2 值作為實參 61525.2.3 操作作為實參 61625.2.4 模板作為實參 61825.2.5 默認模板實參 61925.3 特例化 62125.3.1 接口特例化 62325.3.2 主模板 62425.3.3 特例化順序 62525.3.4 函數模板特例化 62625.4 建議 628第26章 實例化 62926.1 引言 62926.2 模板實例化 63026.2.1 何時需要實例化 63026.2.2 手工控制實例化 63126.3 名字綁定 63226.3.1 依賴性名字 63326.3.2 定義點綁定 63526.3.3 實例化點綁定 63626.3.4 多實例化點 63826.3.5 模板和名字空間 63926.3.6 過于激進的ADL 63926.3.7 來自基類的名字 64126.4 建議 643第27章 模板和類層次 64527.1 引言 64527.2 參數化和類層次 64627.2.1 生成類型 64727.2.2 模板類型轉換 64927.3 類模板層次 65027.3.1 模板作為接口 65127.4 模板參數作為基類 65227.4.1 組合數據結構 65227.4.2 線性化類層次 65527.5 建議 660第28章 元編程 66128.1 引言 66128.2 類型函數 66328.2.1 類型別名 66528.2.2 類型謂詞 66628.2.3 選擇函數 66828.2.4 萃取 66828.3 控制結構 67028.3.1 選擇 67028.3.2 迭代和遞歸 67328.3.3 何時使用元編程 67428.4 條件定義：Enable_if 67528.4.1 使用Enable_if 67628.4.2 實現Enable_if 67828.4.3 Enable_if與概念 67828.4.4 更多Enable_if例子 67928.5 一個編譯時列表：Tuple 68128.5.1 一個簡單的輸出函數 68328.5.2 元素訪問 68428.5.3 make_tuple 68628.6 可變參數模板 68628.6.1 一個類型安全的printf() 68728.6.2 技術細節 68928.6.3 轉發 69128.6.4 標準庫tuple 69228.7 國際標準單位例子 69428.7.1 Unit 69528.7.2 Quantity 69628.7.3 Unit字面值常量 69728.7.4 工具函數 69828.8 建議 700第29章 一個矩陣設計 70129.1 引言 70129.1.1 Matrix的基本使用 70129.1.2 對Matrix的要求 70329.2 Matrix模板 70429.2.1 構造和賦值 70529.2.2 下標和切片 70629.3 Matrix算術運算 70829.3.1 標量運算 70929.3.2 加法 71029.3.3 乘法 71129.4 Matrix實現 71229.4.1 slice() 71329.4.2 Matrix切片 71329.4.3 Matrix_ref 71429.4.4 Matrix列表初始化 71529.4.5 Matrix訪問 71729.4.6 零維Matrix 71929.5 求解線性方程組 72029.5.1 經典高斯消去法 72129.5.2 旋轉 72229.5.3 測試 72329.5.4 熔合運算 72329.6 建議 725