具体描述
《C++标准模板库编程实战》介绍最新的C++14标准的API、库和扩展，以及如何将它们运用到C++14程序中。在书中，作者Ivor Horton 则阐述了什么是STL，以及如何将它们应用到程序中。我们将学习如何使用容器、迭代器，以及如何定义、创建和应用算法。此外，还将学习函数对象和适配器，以及它们的用法。
阅读完本书之后，你将能够了解如何扩展STL，如何定义自定义类型的C++组件，你还将能够定义既满足C++ STL要求又遵从最常见的设计模式和最佳实践的自定义类型。
标准库是C++标准的一个基本部分，它为C++程序员提供了一套全面而又高效的工具，还提供了一些适用于多种类型程序的可重用组件。
主要内容
◆ 如何在C++程序中使用STL
◆ 如何使用容器
◆ 如何使用迭代器
◆ 如何定义、生成和运用算法
◆ 如何使用函数对象
◆ 如何扩展STL，以及如何定义自定义类型的组件
◆ 如何使用适配器
◆ 如何定义自定义类型，使之既满足C++ STL的要求又遵从通用的设计模
式和最佳实践
作者简介
Ivor Horton是世界著名计算机图书作家，独立顾问，帮助无数程序员步入编程殿堂。他曾在IBM工作多年，以优异成绩拥有数学学士学位。
他的资历包括：使用大多数语言(如在多种机器上使用汇编语言和高级语言)进行编程，实时编程，设计和实现实时闭环工业控制系统。Horton拥有丰富的面向工程师和科学家的编程教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)。同时，他还是机械、加工和电子CAD系统、机械CAM系统和DNC/CNC系统方面的专家。
目录信息
1.1 基本思想 2
1.2 模板 2
1.3 容器 6
1.4 迭代器 7
1.4.1 获取迭代器 8
1.4.2 迭代器的类别 8
1.4.3 流迭代器 11
1.4.4 迭代器适配器 12
1.5 迭代器上的运算 14
1.6 智能指针 14
1.6.1 使用unique_ptr指针 16
1.6.2 使用shared_ptr指针 18
1.6.3 weak_ptr指针 21
1.7 算法 22
1.8 将函数作为实参传入 23
1.8.1 函数对象 23
1.8.2 lambda表达式 24
1.9 小结 28
练习 29
第2章 使用序列容器 31
2.1 序列容器 31
2.2 使用array容器 35
2.2.1 访问元素 36
2.2.2 使用数组容器的迭代器 39
2.2.3 比较数组容器 41
2.3 使用vector容器 42
2.3.1 创建vector容器 42
2.3.2 vector的容量和大小 44
2.3.3 访问元素 45
2.3.4 使用vector容器的
迭代器 46
2.3.5 向vector容器中添加
元素 49
2.3.6 删除元素 53
2.3.7 vector[bool]容器 57
2.4 使用deque容器 58
2.4.1 生成deque容器 58
2.4.2 访问元素 59
2.4.3 添加和移除元素 59
2.4.4 替换deque容器中的内容 60
2.5 使用list容器 62
2.5.1 生成list容器 63
2.5.2 添加元素 63
2.5.3 移除元素 65
2.5.4 排序和合并元素 66
2.5.5 访问元素 69
2.6 使用forward_list容器 71
2.7 自定义迭代器 76
2.7.1 STL迭代器的要求 76
2.7.2 走进STL 77
2.8 本章小结 86
练习 87
第3章 容器适配器 89
3.1 什么是容器适配器 89
3.2 创建和使用stack容器
适配器 90
3.3 创建和使用queue容器
适配器 95
3.3.1 queue操作 96
3.3.2 queue容器的实际使用 97
3.4 使用priority_queue容器
适配器 102
3.4.1 创建priority_queue 103
3.4.2 priority_queue操作 104
3.5 堆 107
3.5.1 创建堆 108
3.5.2 堆操作 110
3.6 在容器中保存指针 116
3.6.1 在序列容器中保存指针 116
3.6.2 在优先级队列中存储
指针 123
3.6.3 指针的堆 125
3.6.4 基类指针的容器 125
3.6.5 对指针序列应用算法 129
3.7 本章小结 130
练习 130
第4章 map容器 131
4.1 map容器介绍 131
4.2 map容器的用法 132
4.2.1 创建map容器 134
4.2.2 map元素的插入 135
4.2.3 在map中构造元素 142
4.2.4 访问map中的元素 142
4.2.5 删除元素 152
4.3 pair和tuple的用法 152
4.3.1 pair的操作 153
4.3.2 tuple的操作 156
4.3.3 tuples和 pairs实战 158
4.4 multimap容器的用法 163
4.5 改变比较函数 168
4.5.1 greater对象的用法 168
4.5.2 用自定义的函数对象来比较
元素 169
4.6 哈希 170
4.7 unordered_map容器的用法 173
4.7.1 生成和管理unordered_map
容器 175
4.7.2 调整格子个数 177
4.7.3 插入元素 178
4.7.4 访问元素 179
4.7.5 移除元素 180
4.7.6 访问格子 180
4.8 unordered_multimap容器的
用法 184
4.9 本章小结 192
练习 193
第5章 set的使用 195
5.1 理解set容器 195
5.2 使用set容器 196
5.2.1 添加和移除元素 197
5.2.2 访问元素 199
5.2.3 使用set 199
5.2.4 set迭代器 209
5.2.5 在set容器中保存指针 209
5.3 使用multiset容器 215
5.3.1 保存派生类对象的指针 217
5.3.2 定义容器 219
5.3.3 定义示例的main()函数 220
5.4 unordered_set容器 223
5.4.1 添加元素 224
5.4.2 检索元素 225
5.4.3 删除元素 226
5.4.4 创建格子列表 227
5.5 使用unordered_multiset
容器 228
5.6 集合运算 233
5.6.1 set_union()算法 234
5.6.2 set_intersection()算法 235
5.6.3 set_difference()算法 236
5.6.4 set_symmetric_difference()
算法 236
5.6.5 includes()算法 236
5.6.6 集合运算的运用 238
5.7 本章小结 240
练习 240
第6章 排序、合并、搜索和分区 243
6.1 序列排序 243
6.1.1 排序以及相等元素的
顺序 246
6.1.2 部分排序 247
6.1.3 测试排序序列 250
6.2 合并序列 251
6.3 搜索序列 260
6.3.1 在序列中查找元素 260
6.3.2 在序列中查找任意范围的
元素 262
6.3.3 在序列中查找多个元素 264
6.4 分区序列 268
6.4.1 partition_copy()算法 270
6.4.2 partition_point()算法 271
6.5 二分查找算法 272
6.5.1 binary_search()算法 273
6.5.2 lower_bound()算法 274
6.5.3 equal_range()算法 274
6.6 本章小结 277
练习 278
第7章 更多的算法 279
7.1 检查元素的属性 279
7.2 序列的比较 281
7.2.1 查找序列的不同之处 283
7.2.2 按字典序比较序列 286
7.2.3 序列的排列 287
7.3 复制序列 292
7.3.1 复制一定数目的元素 292
7.3.2 条件复制 292
7.4 复制和反向元素顺序 296
7.5 复制一个删除相邻重复元素的
序列 297
7.6 从序列中移除相邻的重复
元素 298
7.7 旋转序列 299
7.8 移动序列 301
7.9 从序列中移除元素 303
7.10 设置和修改序列中的
元素 305
7.10.1 用函数生成元素的值 306
7.10.2 转换序列 307
7.10.3 替换序列中的元素 310
7.11 算法的应用 311
7.12 本章小结 315
练习 320
第8章 生成随机数 321
8.1 什么是随机数 321
8.2 概率、分布以及熵 322
8.2.1 什么是概率 322
8.2.2 什么是分布 322
8.2.3 什么是熵 324
8.3 用STL生成随机数 324
8.3.1 生成随机数的种子 325
8.3.2 获取随机种子 325
8.3.3 种子序列 326
8.4 分布类 329
8.4.1 默认随机数生成器 329
8.4.2 创建分布对象 330
8.4.3 均匀分布 331
8.4.4 正态分布 342
8.4.5 对数分布 347
8.4.6 其他和正态分布相关的
分布 350
8.4.7 抽样分布 351
8.4.8 其他分布 365
8.5 随机数生成引擎和生成器 370
8.5.1 线性同余引擎 371
8.5.2 马特赛特旋转演算法
引擎 372
8.5.3 带进位减法引擎 372
8.6 重组元素序列 373
8.7 本章小结 374
练习 375
第9章 流操作 377
9.1 流迭代器 377
9.1.1 输入流迭代器 377
9.1.2 输出流迭代器 381
9.2 重载插入和提取运算符 383
9.3 对文件使用流迭代器 384
9.3.1 文件流 385
9.3.2 文件流类的模板 385
9.3.3 用流迭代器进行文件
输入 386
9.3.4 用流迭代器来反复读
文件 388
9.3.5 用流迭代器输出文件 390
9.4 流迭代器和算法 391
9.5 流缓冲区迭代器 395
9.5.1 输入流缓冲区迭代器 395
9.5.2 输出流缓冲区迭代器 396
9.5.3 对文件流使用输出流缓冲区
迭代器 397
9.6 string流、流，以及流缓冲区
迭代器 399
9.7 本章小结 402
练习 402
第10章 使用数值、时间和复数 403
10.1 数值计算 403
10.2 数值算法 403
10.2.1 保存序列中的增量值 404
10.2.2 求序列的和 405
10.2.3 内积 406
10.2.4 相邻差 411
10.2.5 部分和 411
10.2.6 极大值和极小值 413
10.3 保存和处理数值 414
10.3.1 valarray对象的基本
操作 415
10.3.2 一元运算符 418
10.3.3 用于valarray对象的复合
赋值运算符 419
10.3.4 valarray对象的二元
运算 420
10.3.5 访问valarray对象中的
元素 421
10.3.6 多个切片 436
10.3.7 选择多行或多列 438
10.3.8 使用gslice对象 439
10.3.9 选择元素的任意子集 440
10.3.10 有条件地选择元素 441
10.3.11 有理数算法 442
10.4 时序模板 445
10.4.1 定义duration 446
10.4.2 时钟和时间点 451
10.5 复数 458
10.5.1 生成表示复数的对象 459
10.5.2 复数的运算 460
10.5.3 复数上的比较和其他
运算 460
10.5.4 一个使用复数的简单
示例 461
10.6 本章小结 463
练习 464
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书的书名是《C++标准模板库编程实战》，但读完之后，我发现它在介绍STL容器的底层实现原理方面，尤其是关联容器如红黑树的细节和实现机制上，着墨不多。比如，在讲解`std::map`和`std::set`时，作者更侧重于它们的使用场景和接口调用，对于底层的平衡树结构如何保证操作的对数时间复杂度，以及在不同编译器下内存布局的微小差异，并没有深入探讨。对于希望从源码层面理解STL是如何实现高效性的资深开发者来说，这部分内容显得有些浅尝辄止。我期待能看到更多关于迭代器失效的复杂场景分析，以及如何在多线程环境下安全地使用STL容器的讨论，但这些在书中并未得到充分的展开。总体而言，它更像是一本面向初中级C++程序员的快速入门指南，而非深入底层原理的“实战”手册。
对于异常安全性的讨论，这本书的处理方式也未能达到我心中的“实战”标准。在设计一个需要强异常保证的函数时，我们必须精细地控制资源获取与释放（RAII）。书中对RAII原则的阐述是正确的，但当涉及到复杂的数据结构操作，比如在一个大型事务中同时修改多个STL容器时，如何编写一个既高效又具有基本或强异常保证的代码块，书中提供的示例过于简化。例如，在处理`std::vector`的扩容过程中抛出异常的边界情况，或者自定义内存分配器时如何保证与STL交互的健壮性，这些关键的“坑点”都没有被详细剖析。我本以为实战会包含这些危险地带的避险策略，但结果更多的是对标准用法的教科书式介绍。
我花了相当长的时间来尝试理解书中关于并发编程中STL使用的章节，但说实话，收获甚微。书中虽然提到了使用互斥锁（Mutex）来保护共享的STL对象，但对于更现代的并发模型，比如使用原子操作（Atomic Operations）来优化读多写少的场景，或者讨论诸如“Copy-on-Write”策略在STL容器上的应用，几乎没有提及。特别是对于C++17/20引入的新特性，如并发友好型容器（如果标准库已经支持）或者新的并发工具，这本书的覆盖面显得有些滞后了。这让我觉得，虽然书名中带有“实战”，但这个“实战”的范围似乎还停留在C++11的早期阶段。对于一个致力于编写高性能、高并发代码的工程师来说，这本书提供的工具箱显得不够“尖端”。
坦率地说，这本书的调试（Debugging）技巧部分并没有提供多少超越标准IDE调试器基础功能的实用建议。当STL容器因为迭代器错误、内存泄漏或数据竞争而表现出难以捉摸的行为时，通常需要更深入的工具和策略。我期望看到关于如何利用Address Sanitizer (ASan)、Undefined Behavior Sanitizer (UBSan) 来定位STL相关的内存错误，或者如何利用特定编译器的内部诊断工具来查看容器内部状态的指导。这本书只是简单提到了编译错误，但对于运行时那些难以追踪的、与STL容器生命周期管理相关的微妙错误，缺乏实战经验的“排雷指南”，这使得它在“实战”这个词的诠释上有所欠缺。
这本书在泛型编程和元编程方面的介绍，对于我这个习惯于使用模板元编程来优化代码的读者来说，显得过于基础和保守。它展示了如何写一个简单的模板函数或类，如何使用`typename`和`class`关键字，但对于如何利用SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）来限制模板特化，或者如何使用Concepts（C++20）来更清晰地表达模板的约束，几乎没有涉猎。我对通过模板元编程在编译期进行类型检查和计算的强大能力非常感兴趣，希望这本书能提供一些高级的“黑魔法”示例，比如如何实现一个编译期的斐波那契数列计算器，或者如何动态生成适配特定容器的算法。然而，这些探索现代C++强大特性的部分，在这本书里几乎是空白的。
