Tutoriel C++ moderne
Ce tutoriel vise à fournir aux développeurs expérimentés une référence rapide aux nouvelles fonctionnalités de C++11/14/17/20. Il couvre les améliorations de facilité d'utilisation du langage, les progrès en temps d'exécution, de nouveaux conteneurs, les pointeurs intelligents et la gestion de mémoire, les expressions régulières, la programmation concurrente, ainsi qu'un aperçu de C++20.
Aperçu du cours
📚 Résumé du contenu
Ce tutoriel est conçu pour offrir aux développeurs expérimentés une référence rapide sur les nouvelles fonctionnalités de C++11/14/17/20. Le contenu couvre les améliorations de la facilité d'utilisation du langage, les gains de performance à l'exécution, l'utilisation de nouveaux conteneurs, des pointeurs intelligents et la gestion de mémoire, les expressions régulières, la programmation concurrente, ainsi qu'un aperçu de C++20.
Mettez-vous rapidement à jour sur C++11/14/17/20 et franchissez la porte d'entrée vers la programmation moderne en C++.
Auteur : 欧长坤 (Ou Changkun)
Remerciements : Ce travail est publié sous licence CC BY-NC-ND 4.0. Remerciements à tous les contributeurs GitHub et aux communautés associées.
🎯 Objectifs d'apprentissage
- Identifier et vérifier l'environnement du compilateur C++ et l'architecture cible à l'aide d'outils en ligne de commande.
- Expliquer la compatibilité standard et l'historique de chevauchement entre C (C89, C99, C11) et C++ (C++98, C++1x).
- Mettre en œuvre un lien interlangage fonctionnel en utilisant des fichiers d'en-tête
extern "C"et des flux de compilation multistages. - Résoudre les ambiguïtés liées aux pointeurs à l'aide de
nullptret implémenter une logique exécutée à la compilation à l'aide deconstexpretif constexpr. - Simplifier les déclarations complexes à l'aide de
auto,decltypeet de l'aliasing de type (using) tout en assurant une conception robuste orientée objet avecoverrideetfinal. - Concevoir un code hautement générique à l'aide de modèles variadiques, d'expressions de pliage et de déduction de paramètres de modèle non-types.
- Définir et implémenter des expressions Lambda en utilisant divers modes de capture (valeur, référence, expression et générique).
- Utiliser
std::functionetstd::bindpour créer des enveloppes de fonctions flexibles et des applications partielles de fonctions. - Catégoriser les expressions en Lvalues, Prvalues et Xvalues, et appliquer la sémantique de transfert pour optimiser la gestion des ressources des classes.
- Différencier les modèles de mémoire et les cas d'utilisation de
std::array(taille fixe, pile) et destd::vector(taille dynamique, tas).
Leçons 共 10 课时 · 预计 30.0h
Leçons
Lesson
This lesson explores the evolution of C++ and the importance of adopting modern, type-safe coding practices over legacy C-style habits. Students will learn to utilize explicit casting operators and compiler diagnostics to improve code stability, security, and performance.
This lesson explores modern C++ language usability by addressing the "NULL Trap" through the introduction of `nullptr` and examining how `constexpr` and `noexcept` shift computation and error handling to compile-time. Students will learn to improve code safety and performance by replacing legacy C-style macros and casts with modern, type-safe alternatives.
This lesson explores performance optimization in modern C++ through move semantics, lambda expressions, and efficient memory management. Students will learn to leverage zero-cost abstractions like std::array and SFINAE to improve code performance and type safety in resource-constrained environments.
This lesson explores the transition from legacy C-style arrays to the modern std::array, highlighting how the latter provides type safety and STL integration without sacrificing performance. Students will learn to leverage stack-based memory allocation, bounds-checking, and perfect forwarding to write more efficient and robust C++ code.
This lesson explores the pitfalls of manual memory management, such as memory leaks and dangling pointers, and introduces RAII (Resource Acquisition Is Initialization) as a safer, automated alternative. Students will learn how to utilize smart pointers like std::unique_ptr, std::shared_ptr, and std::weak_ptr to ensure deterministic resource cleanup and exception safety in modern C++.
This lesson explores the transition from imperative, manual string searching to declarative pattern matching using regular expressions and formal grammars. Students will learn to apply regex metacharacters and anchors to efficiently parse unstructured data while understanding the performance benefits of using Deterministic Finite Automata.
This lesson explores the transition to standardized concurrency in C++11, which introduced a formal memory model and native thread support to replace platform-specific APIs. Students will learn to manage thread lifecycles, ensure cross-platform data consistency with standardized types, and use the noexcept specifier to maintain program stability in multi-threaded environments.
This lesson explores the evolution of C++ from platform-specific coding to a unified, high-level abstraction layer, focusing on the transition from legacy macros to modern standards. Students will learn to leverage C++11 concurrency features and C++23 filesystem utilities to write portable, maintainable code that avoids OS-specific dependencies.
This lesson explores modernizing C++ development by transitioning from platform-specific APIs to standardized, high-level abstractions like task-based parallelism and the C++11 memory model. Students will learn to improve code maintainability and safety by utilizing features such as std::future, std::atomic, and extended integer types like long long int.
This lesson explores the evolution of C++20, focusing on the "Big Four" features—Concepts, Modules, Coroutines, and Ranges—that shift the language toward a more declarative and efficient programming model. Students will learn how these tools improve code safety, reduce build times, and replace complex template metaprogramming with clearer, constrained syntax.