1 关于本书 1
1.1 缘起 1
1.2 阅读前的必要基础 2
1.3 本书风格与结构 2
1.4 如何阅读本书 4
1.5 目前发展情势 5
1.6 范例代码及额外信息 5
1.7 反馈 5
2 C＋＋及标准库简介 7
2.1 C++Standard的历史 7
2.1.1 C++11 Standard常见疑问 8
2.1.2 C+498和C++11的兼容性 9
2.2 复杂度与Big-O标记 10
3 语言新特性 13
3.1 C++11语言新特性 13
3.1.1 微小但重要的语法提升 13
3.1.2 以auto完成类型自动推导 14
3.1.3 一致性初始化（Uniform Initialization）与初值列（Initializer List） 15
3.1.4 Range-Based for循环 17
3.1.5 Move语义和Rvalue Reference 19
3.1.6 新式的字符串字面常量（String Literal） 23
3.1.7 关键字noexcept 24
3.1.8 关键字constexpr 26
3.1.9 崭新的Template特性 26
3.1.10 Lambda 28
3.1.11 关键字decltype 32
3.1.12 新的函数声明语法（New Function Declaration Syntax） 32
3.1.13 带领域的（Scoped）Enumeration 32
3.1.14 新的基础类型（New Fundamental Data Type） 33
3.2 虽旧犹新的语言特性 33
3.2.1 基础类型的明确初始化（Explicit Initialization for Fundamental Type） 37
3.2.2 main（）定义式 37
4 一般概念 39
4.1 命名空间（Namespace）std 39
4.2 头文件（Header File） 40
4.3 差错和异常（Error and Exception）的处理 41
4.3.1 标准的Exception Class（异常类） 41
4.3.2 异常类（Exception Class）的成员 44
4.3.3 以Class exception_ptr传递异常 52
4.3.4 抛出标准异常 53
4.3.5 自标准异常类派生 54
4.4 Callable Object（可被调用的对象） 54
4.5 并发与多线程 55
4.6 分配器（Allocator） 57
5 通用工具 59
5.1 Pair和Tuple 60
5.1.1 Pair 60
5.1.2 Tuple（不定数的值组） 68
5.1.3 Tuple的输入／输出 74
5.1.4 tuple和pair转换 75
5.2 Smart Pointer（智能指针） 76
5.2.1 Class shared_ptr 76
5.2.2 Class weak_ptr 84
5.2.3 误用Shared Pointer 89
5.2.4 细究Shared Pointer和Weak Pointer 92
5.2.5 Class unique_ptr 98
5.2.6 细究Class unique_ptr 110
5.2.7 Class auto_ptr 113
5.2.8 Smart Pointer结语 114
5.3 数值的极值（Numeric Limit） 115
5.4 Type Trait和Type Utility 122
5.4.1 Type Trait的目的 122
5.4.2 细究Type Trait 125
5.4.3 Reference Wrapper（外覆器） 132
5.4.4 Function Type Wrapper（外覆器） 133
5.5 辅助函数 134
5.5.1 挑选最小值和最大值 134
5.5.2 两值互换（Swapping） 136
5.5.3 增补的“比较操作符”（Comparison Operator） 138
5.6 Class ratio＜＞的编译期分数运算 140
5.7 Clock和Timer 143
5.7.1 Chrono程序库概观 143
5.7.2 Duration（时间段） 144
5.7.3 Clock（时钟）和Timepoint（时间点） 149
5.7.4 C和POSIX提供的Date/Time函数 157
5.7.5 以计时器停滞线程（Blocking with Timer） 160
5.8 头文件＜cstddef＞、＜cstdlib＞和＜cstring＞ 161
5.8.1 ＜cstddef＞内的各项定义 161
5.8.2 ＜cstdlib＞内的各种定义 162
5.8.3 ＜cstring＞中的定义式 163
6 标准模板库 165
6.1 STL组件（Component） 165
6.2 容器（Container） 167
6.2.1 序列式容器（Sequence Container） 169
6.2.2 关联式容器（Associative Container） 177
6.2.3 无序容器（Unordered Container） 180
6.2.4 关联式数组（Associative Array） 185
6.2.5 其他容器 187
6.2.6 容器适配器（Container Adapter） 188
6.3 迭代器（Iterator） 188
6.3.1 关联式（Associative）及无序（Unordered）容器的更多实例 193
6.3.2 迭代器种类（Iterator Category） 198
6.4 算法（Algorithm） 199
6.4.1 区间（Range） 203
6.4.2 处理多重区间（Multiple Ranges） 207
6.5 迭代器之适配器（Iterator Adapter） 210
6.5.1 Insert Iterator（安插型迭代器） 210
6.5.2 Stream Iterator（串流迭代器） 212
6.5.3 Reverse Iterator（反向迭代器） 214
6.5.4 Move Iterator（搬移迭代器） 216
6.6 用户自定义的泛型函数（User-DefinedGenericFunction） 216
6.7 更易型算法（Manipulating Algorithm） 217
6.7.1 移除（Removing）元素 218
6.7.2 更易Associative（关联式）和Unordered（无序）容器 221
6.7.3 算法vs．成员函数 223
6.8 以函数作为算法的实参 224
6.8.1 以函数作为算法实参的实例示范 224
6.8.2 判断式（Predicate） 226
6.9 使用Lambda 229
6.10 函数对象（Function Object） 233
6.10.1 定义一个函数对象 233
6.10.2 预定义的函数对象 239
6.10.3 Binder 241
6.10.4 函数对象vs．Lambda 243
6.11 容器内的元素 244
6.11.1 容器元素的必要条件 244
6.11.2 Value语义vs．Reference语义 245
6.12 STL内部的错误和异常 245
6.12.1 错误处理（Error Handling） 246
6.12.2 异常处理（Exception Handling） 248
6.13 扩展STL 250
6.13.1 整合更多Type 250
6.13.2 派生自STL Type 251
7 STL容器 253
7.1 容器的共通能力和共通操作 254
7.1.1 容器的共通能力 254
7.1.2 容器的共通操作 254
7.1.3 容器提供的类型 260
7.2 Array 261
7.2.1 Array的能力 261
7.2.2 Array的操作 263
7.2.3 把array当成C-Style Array 267
7.2.4 异常处理（Exception Handling） 268
7.2.5 Tuple接口 268
7.2.6 Array运用实例 268
7.3 Vector 270
7.3.1 Vector的能力 270
7.3.2 Vector的操作 273
7.3.3 将Vector当作C-Style Array使用 278
7.3.4 异常处理（Exception Handling） 278
7.3.5 Vector使用实例 279
7.3.6 Class vector＜bool＞ 281
7.4 Deque 283
7.4.1 Deque的能力 284
7.4.2 Deque的操作函数 285
7.4.3 Exception Handling 288
7.4.4 Deque运用实例 288
7.5 List 290
7.5.1 List的能力 290
7.5.2 List的操作 291
7.5.3 异常处理（Exception Handling） 296
7.5.4 List运用实例 298
7.6 Forward List 300
7.6.1 Forward List的能力 300
7.6.2 Forward List的操作 302
7.6.3 异常处理（Exception Handling） 311
7.6.4 Forward List运用实例 312
7.7 Set和Multiset 314
7.7.1 Set和Multiset的能力 315
7.7.2 Set和Multiset的操作函数 316
7.7.3 异常处理（Exception Handling） 325
7.7.4 Set和Multiset运用实例 325
7.7.5 运行期指定排序准则 328
7.8 Map和Multimap 331
7.8.1 Map和Multimap的能力 332
7.8.2 Map和Multimap的操作函数 333
7.8.3 将Map视为关联式数组（Associative Array） 343
7.8.4 异常处理（Exception Handling） 345
7.8.5 Map和Multimap运用实例 345
7.8.6 综合实例：运用Map、String并于运行期指定排序准则 351
7.9 无序容器（Unordered Container） 355
7.9.1 Unordered容器的能力 357
7.9.2 创建和控制Unordered容器 359
7.9.3 Unordered容器的其他操作 367
7.9.4 Bucket接口 374
7.9.5 使用Unordered Map作为Associative Array 374
7.9.6 异常处理（Exception Handling） 375
7.9.7 Unordered容器的运用实例 375
7.10 其他STL容器 385
7.10.1 String作为一种STL容器 385
7.10.2 C-Style Array作为一种STL容器 386
7.11 实现Reference语义 388
7.12 各种容器的使用时机 392
8 细探STL容器成员 397
8.1 容器内的类型 397
8.2 创建、复制和销毁（Create,Copy,and Destroy） 400
8.3 非更易型操作（Nonmodifying Operation） 403
8.3.1 大小相关操作（Size Operation） 403
8.3.2 元素比较（Comparison Operation） 404
8.3.3 Associative和Unordered容器特有的非更易型操作 404
8.4 赋值（Assignment） 406
8.5 元素直接访问（Direct Element Access） 408
8.6 “产出迭代器”之各项操作 410
8.7 安插和移除（Inserting and Removing）元素 411
8.7.1 安插单一元素（Inserting Single Element） 411
8.7.2 安插多重元素（Inserting Multiple Elements） 416
8.7.3 移除元素（Removing Element） 417
8.7.4 重设大小（Resizing） 420
8.8 List和Forward List的特殊成员函数 420
8.8.1 特殊成员函数（针对List和Forward List） 420
8.8.2 特殊成员函数（只针对Forward List） 423
8.9 容器的策略接口（Policy Interface） 427
8.9.1 非更易型策略函数（Nonmodifying Policy Function） 427
8.9.2 更易型策略函数（Modifying Policy Function） 428
8.9.3 Unordered容器的Bucket相关接口 429
8.10 对分配器（Allocator）的支持 430
8.10.1 基本的分配器成员（Fundamental Allocator Member） 430
8.10.2 带有“可选之分配器参数”的构造函数 430
9 STL迭代器 433
9.1 迭代器头文件（Header Files for Iterators） 433
9.2 迭代器种类（Iterator Category） 433
9.2.1 Output迭代器 433
9.2.2 Input迭代器 435
9.2.3 Forward（前向）迭代器 436
9.2.4 Bidirectional（双向）迭代器 437
9.2.5 Random-Access（随机访问）迭代器 438
9.2.6 Vector迭代器的递增（Increment）和递减（Decrement） 440
9.3 迭代器相关辅助函数 441
9.3.1 advance（） 441
9.3.2 next（）和prev（） 443
9.3.3 distance（） 445
9.3.4 iter_swap（） 446
9.4 迭代器适配器（Iterator Adapter） 448
9.4.1 Reverse（反向）迭代器 448
9.4.2 Insert（安插型）迭代器 454
9.4.3 Stream（串流）迭代器 460
9.4.4 Move（搬移）迭代器 466
9.5 Iterator Trait（迭代器特性） 466
9.5.1 为迭代器编写泛型函数（Generic Function） 468
9.6 用户自定义（User-Defined）迭代器 471
10 STL函数对象及Lambda 475
10.1 Function Object（函数对象）的概念 475
10.1.1 以Function Object为排序准则（Sorting Criterion） 476
10.1.2 Function Object拥有内部状态（Internal State） 478
10.1.3 for_each（）的返回值 482
10.1.4 Predicate（判断式）vs.Function Object（函数对象） 483
10.2 预定义的Function Object和Binder 486
10.2.1 预定义的Function Object 486
10.2.2 Function Adapter和Binder 487
10.2.3 以Function Adapter搭配用户自定义的Function Object 495
10.2.4 过时的（Deprecated）Function Adapter 497
10.3 运用Lambda 499
10.3.1 Lambda vs. Binder 499
10.3.2 Lambda vs．带有状态的（Stateful）Function Object 500
10.3.3 Lambda调用全局函数和成员函数 502
10.3.4 Lambda作为Hash函数、排序准则或相等准则 504
11 STL算法 505
11.1 算法头文件（Header File） 505
11.2 算法概观 505
11.2.1 扼要介绍 506
11.2.2 算法分门别类 506
11.3 辅助函数 517
11.4 for_each（）算法 519
11.5 非更易型算法（Nonmodifying Algorithm） 524
11.5.1 元素计数 524
11.5.2 最小值和最大值 525
11.5.3 查找元素（Searching Element） 528
11.5.4 区间的比较 542
11.5.5 Predicate用以检验区间 550
11.6 更易型算法（Modifying Algorithm） 557
11.6.1 复制元素（Copying Element） 557
11.6.2 搬移元素（Moving Element） 561
11.6.3 转换和结合元素（Transforming and Combining Element） 563
11.6.4 互换元素（Swapping Elements） 566
11.6.5 赋值（Assigning New Value） 568
11.6.6 替换元素（Replacing Element） 571
11.7 移除型算法（Removing Algorithm） 575
11.7.1 移除某些元素 575
11.7.2 移除重复元素 578
11.8 变序型算法（Mutating Algorithm） 583
11.8.1 反转元素次序（ReversingtheOrderofElements） 583
11.8.2 旋转元素（Rotating Elements） 584
11.8.3 排列元素（Permuting Elements） 587
11.8.4 对元素重新洗牌（Shuffling Elements） 589
11.8.5 将元素向前搬（MovingElementstotheFront） 592
11.8.6 划分为两个子区间（PartitionintoTwoSubranges） 594
11.9 排序算法（Sorting Algorithm） 596
11.9.1 对所有元素排序 596
11.9.2 局部排序（Partial Sorting） 599
11.9.3 根据第n个元素排序 602
11.9.4 Heap算法 604
11.10 已排序区间算法（Sorted-Range Algorithm） 608
11.10.1 查找元素（Searching Element） 608
11.10.2 合并元素（Merging Elements） 614
11.11 数值算法（Numeric Algorithm） 623
11.11.1 运算后产生结果 623
11.11.2 相对数列和绝对数列之间的转换 627
12 特殊容器 631
12.1 Stack（堆栈） 632
12.1.1 核心接口 633
12.1.2 Stack运用实例 633
12.1.3 一个用户自定义的Stack Class 635
12.1.4 细究Class stack＜＞ 637
12.2 Queue（队列） 638
12.2.1 核心接口 639
12.2.2 Queue运用实例 640
12.2.3 一个用户自定义的Queue Class 641
12.2.4 细究Class queue＜＞ 641
12.3 Priority Queue（带优先级的队列） 641
12.3.1 核心接口 643
12.3.2 Priority Queue运用实例 643
12.3.3 细究Class priority_queue＜＞ 644
12.4 细究Container Adapter 645
12.4.1 类型定义 645
12.4.2 构造函数（Constructor） 646
12.4.3 Priority Queue额外提供的构造函数 646
12.4.4 各项操作（Operation） 647
12.5 Bitset 650
12.5.1 Bitset运用实例 651
12.5.2 细究Class bitset 653
13 字符串 655
13.1 String Class的目的 656
13.1.1 例一：提炼临时文件名 656
13.1.2 例二：提炼单词并反向打印 660
13.2 String Class细节描述 663
13.2.1 String的各种相关类型 663
13.2.2 操作函数概览 666
13.2.3 构造函数和析构函数（ConstructorandDestructor） 667
13.2.4 String和C-String 668
13.2.5 大小和容量（Size and Capacity） 669
13.2.6 元素访问（Element Access） 671
13.2.7 比较（Comparison） 672
13.2.8 更改内容（Modifier） 673
13.2.9 子字符串（Substring）及字符串接合（String Concatenation） 676
13.2.10 I/O操作符 677
13.2.11 搜索和查找（Searching and Finding） 678
13.2.12 npos的意义 680
13.2.13 数值转换（Numeric Conversion） 681
13.2.14 String对迭代器的支持 684
13.2.15 国际化（Internationalization） 689
13.2.16 效率（Performance） 692
13.2.17 String和Vector 692
13.3 细究String Class 693
13.3.1 类型定义和静态值 693
13.3.2 创建、复制、销毁（Create,Copy,and Destroy） 694
13.3.3 大小和容量（Size and Capacity） 696
13.3.4 比较（Comparison） 697
13.3.5 字符访问 699
13.3.6 产生C-String和字符数组（Character Array） 700
13.3.7 “改动”之相关操作（Modifying Operation） 700
13.3.8 查找（Searching and Finding） 708
13.3.9 子字符串（Substring）及字符串接合（String Concatenation） 711
13.3.10 I/O函数 712
13.3.11 数值转换（Numeric Conversion） 713
13.3.12 生成Iterator 714
13.3.13 对Allocator的支持 715
14 正则表达式 717
14.1 Regex的匹配和查找接口（Match and Search Interface） 717
14.2 处理“次表达式”（Subexpression） 720
14.3 Regex Iterator 726
14.4 Regex Token Iterator 727
14.5 用于替换的正则表达式 730
14.6 Regex Flag 732
14.7 Regex的异常（Exception） 735
14.8 Regex ECMAScript文法 738
14.9 其他文法 739
14.10 细究Basic Regex签名式 740
15 以Stream完成I/O 743
15.1 I/O Stream的共通基础 744
15.1.1 Stream对象 744
15.1.2 Stream Class 744
15.1.3 全局的Stream对象 745
15.1.4 Stream操作符 745
15.1.5 操控器（Manipulator） 746
15.1.6 一个简单例子 746
15.2 基本Stream Class和其对象 748
15.2.1 Class及其层次体系 748
15.2.2 全局性的Stream对象 751
15.2.3 头文件 752
15.3 标准的Stream操作符＜＜和＞＞ 753
15.3.1 Output操作符＜＜ 753
15.3.2 Input操作符＞＞ 754
15.3.3 特殊类型的I/O 755
15.4 Stream的状态（State） 758
15.4.1 表示“Stream状态”的常量 758
15.4.2 用来“处理Stream状态”的成员函数 759
15.4.3 Stream状态与Boolean条件测试 760
15.4.4 Stream的状态和异常 762
15.5 标准I/O函数 767
15.5.1 Input相关函数 768
15.5.2 Output相关函数 771
15.5.3 实例 772
15.5.4 sentry对象 772
15.6 操控器（Manipulator） 774
15.6.1 操控器概览 774
15.6.2 操控器如何运作 776
15.6.3 用户自定义的操控器 777
15.7 格式化（Formatting） 779
15.7.1 Format Flag（格式标志） 779
15.7.2 Boolean的I/O格式 781
15.7.3 栏位宽度、填充字符、位置调整 781
15.7.4 正号与大写 784
15.7.5 数值基数（Numeric Base） 785
15.7.6 浮点数（Floating-Point）表示法 787
15.7.7 一般格式（General Formatting）定义 789
15.8 国际化（Internationalization） 790
15.9 文件访问（File Access） 791
15.9.1 File Stream Class 791
15.9.2 File Stream的Rvalue和Move语义 795
15.9.3 File Flag（文件标志） 796
15.9.4 随机访问（Random Access） 799
15.9.5 使用文件描述器（File Descriptor） 801
15.10 为String而设计的Stream Class 802
15.10.1 String Stream Class 802
15.10.2 String Stream的Move语义 806
15.10.3 char Stream Class 807
15.11 “用户自定义类型”之I/O操作符 810
15.11.1 实现一个Output操作符 810
15.11.2 实现一个Input操作符 812
15.11.3 以辅助函数完成I/O 814
15.11.4 用户自定义之Format Flag（格式标志） 815
15.11.5 用户自定义I/O操作符的规约（Convention） 818
15.12 连接Input和Output Stream 819
15.12.1 以tie（）完成松耦合（Loose Coupling） 819
15.12.2 以Stream缓冲区完成紧耦合（Tight Coupling） 820
15.12.3 将标准Stream重定向（Redirecting） 822
15.12.4 可读可写的Stream 824
15.13 Stream Buffer Class 826
15.13.1 Stream缓冲区接口 826
15.13.2 Stream缓冲区的Iterator 828
15.13.3 用户自定义之Stream缓冲区 832
15.14 关于效能（Performance） 844
15.14.1 与C标准串流同步（Synchronization with C's Standard Streams） 845
15.14.2 Stream缓冲区内的缓冲机制 845
15.14.3 直接使用Stream缓冲区 846
16 国际化 849
16.1 字符编码和字符集 850
16.1.1 多字节（Multibyte）和宽字符（Wide-Character）文本 850
16.1.2 不同的字符集 851
16.1.3 在C＋＋中处理字符集 852
16.1.4 Character Trait 853
16.1.5 特殊字符的国际化 857
16.2 Locale（地域）概念 857
16.2.1 使用Locale 858
16.2.2 Locale Facet 864
16.3 细究Locale 866
16.4 细究Facet 869
16.4.1 数值格式化（Numeric Formatting） 870
16.4.2 货币符号格式化（Monetary Formatting） 874
16.4.3 时间和日期格式化（Time and Date Formatting） 884
16.4.4 字符的分类和转换 891
16.4.5 字符串校勘（String Collation） 904
16.4.6 消息国际化（Internationalized Message） 905
17 数值 907
17.1 随机数及分布（Random Number and Distribution） 907
17.1.1 第一个例子 908
17.1.2 引擎（Engine） 912
17.1.3 细说引擎（Engine） 915
17.1.4 分布（Distribution） 917
17.1.5 细说分布（Distribution） 921
17.2 复数（Complex Number） 925
17.2.1 Class complex＜＞一般性质 925
17.2.2 Class complex＜＞运用实例 926
17.2.3 复数的各项操作 928
17.2.4 细说Class complex＜＞ 935
17.3 全局数值函数（Global Numeric Function） 941
17.4 Valarray 943
18 并发 945
18.1 高级接口：async（）和Future 946
18.1.1 async（）和Future的第一个用例 946
18.1.2 实例：等待两个Task 955
18.1.3 Shared Future 960
18.2 低层接口：Thread和Promise 964
18.2.1 Class std∷thread 964
18.2.2 Promise 969
18.2.3 Class packaged_task＜＞ 972
18.3 细说启动线程（Starting a Thread） 973
18.3.1 细说async（） 974
18.3.2 细说Future 975
18.3.3 细说Shared Future 976
18.3.4 细说Class std∷promise 977
18.3.5 细说Class std∷packaged_task 977
18.3.6 细说Class std∷thread 979
18.3.7 Namespace this_thread 981
18.4 线程同步化与Concurrency（并发）问题 982
18.4.1 当心Concurrency（并发） 982
18.4.2 Concurrent Data Access为什么造成问题 983
18.4.3 什么情况下可能出错 983
18.4.4 解决问题所需要的性质（Feature） 987
18.5 Mutex和Lock 989
18.5.1 使用Mutex和Lock 989
18.5.2 细说Mutex和Lock 998
18.5.3 只调用一次 1000
18.6 Condition Variable（条件变量） 1003
18.6.1 Condition Variable（条件变量）的意图 1003
18.6.2 Condition Variable（条件变量）的第一个完整例子 1004
18.6.3 使用Condition Variable（条件变量）实现多线程Queue 1006
18.6.4 细说Condition Variable（条件变量） 1009
18.7 Atomic 1012
18.7.1 Atomic用例 1012
18.7.2 细说Atomic及其高级接口 1016
18.7.3 Atomic的C-Style接口 1019
18.7.4 Atomic的低层接口 1019
19 分配器 1023
19.1 以应用程序开发者的角度使用Allocator 1023
19.2 用户自定义的Allocator 1024
19.3 以程序库开发者的角度使用Allocator 1026
参考书目 1031
新闻组及论坛（Newsgroup and Forum） 1031
书籍和网站 1032
索引 1037