C++面向對象高效編程（第2版）

第一部分 概念、實踐和應用
第1章 什么是面向對象編程
1.1 背景
1.1.1 面向過程編程示例
1.1.2 銀行賬戶的表示
1.1.3 銀行賬戶的安全
1.1.4 用面向對象編程解決問題
1.2 理解對象模型
1.3 術語
1.4 理解消息、方法和實例變量
1.4.1 對象中包含的內(nèi)容
1.4.2 實例化（或創(chuàng)建）對象
1.5 什么可以作為類
1.6 什么不是類
1.7 類的目的
1.8 深入了解對象
1.8.1 對象的狀態(tài)
1.8.2 對象狀態(tài)的重要性
1.8.3 誰控制對象的狀態(tài)
1.8.4 對象的行為
1.9 面向對象軟件開發(fā)的階段
1.9.1 面向對象分析（OOA）
1.9.2 面向對象設計（OOD）
1.10 面向對象編程（OOP）
1.11 對象模型的關鍵要素
1.12 OOP范式和語言
1.13 面向對象編程語言的要求
1.14 對象模型的優(yōu)點
1.15 小結
第2章 什么是數(shù)據(jù)抽象
2.1 接口和實現(xiàn)的分離
2.2 對象接口的重要性
2.3 實現(xiàn)的含義
2.4 保護實現(xiàn)
2.5 數(shù)據(jù)封裝的優(yōu)點
2.6 接口、實現(xiàn)和數(shù)據(jù)封裝之間的關系
2.7 數(shù)據(jù)封裝注意事項
2.8 確定封裝的內(nèi)容
2.9 抽象數(shù)據(jù)類型
2.10 抽象數(shù)據(jù)類型——棧的實現(xiàn)
2.11 C++中的數(shù)據(jù)抽象
2.12 類中的訪問區(qū)域
2.13 和類一起使用的術語
2.14 類的實現(xiàn)者
2.15 實現(xiàn)成員函數(shù)
2.16 識別成員函數(shù)的目標對象
2.17 程序示例
2.18 對象是重點
2.19 對接口的再認識
2.20 什么是多線程安全類
2.21 確保抽象的可靠性——類不變式和斷言
2.21.1 類不變式
2.21.2 前置條件和后置條件
2.21.3 使用斷言實現(xiàn)不變式和條件
2.21.4 高效使用斷言
2.22 面向對象設計的表示法
2.23 Booch表示法
2.24 Booch中類的關系
2.24.1 關聯(lián)
2.24.2 聚集（has-a）
2.24.3 “使用”關系
2.24.4 繼承關系（is-a）
2.24.5 類范疇
2.25 統(tǒng)一建模語言（UML）
2.26 UML中類的關系
2.27 關聯(lián)
2.27.1 作為聚集的關聯(lián)
2.27.2 OR關聯(lián)
2.28 組合
2.29 泛化關系（is-a）
2.30 has-a關系的重要性
2.31 小結
第3章 C++與數(shù)據(jù)抽象
3.1 類概念的基礎
3.2 類要素的細節(jié)
3.2.1 訪問區(qū)域
3.2.2 分析
3.3 復制構造函數(shù)
3.4 賦值操作符
3.5 this指針和名稱重整的進一步說明
3.6 const成員函數(shù)的概念
3.7 編譯器如何實現(xiàn)const成員函數(shù)
3.8 C++中類和結構的區(qū)別
3.9 類可以包含什么
3.10 設計期間的重點——類的接口
3.11 類名、成員函數(shù)名、參數(shù)類型和文檔
3.12 參數(shù)傳遞模式——客戶的角度
3.13 采用語義
3.14 為參數(shù)選擇正確的模式
3.15 函數(shù)返回值
3.16 從函數(shù)中返回引用
3.17 編寫內(nèi)存安全類
3.18 客戶對類和函數(shù)的責任
3.19 小結
第4章 OOP中的初始化和無用單元收集
4.1 什么是初始化
4.1.1 使用構造函數(shù)初始化
4.1.2 使用內(nèi)嵌對象必須遵守的規(guī)則
4.2 無用單元收集問題
4.2.1 無用單元
4.2.2 懸掛引用
4.2.3 無用單元收集和懸掛引用的補救
4.2.4 無用單元收集和語言設計
4.2.5 在C++中何時產(chǎn)生無用單元
4.2.6 對象何時獲得資源
4.3 C++中的無用單元收集
4.4 對象的標識
4.5 對象復制的語義
4.6 對象賦值的語義
4.7 對象相等的語義
4.8 為什么需要副本控制
4.8.1 信號量示例
4.8.2 許可證服務器示例
4.8.3 字符串類示例
4.9 分析
4.10 “寫時復制”的概念
4.10.1 何時使用引用計數(shù)
4.10.2 “寫時復制”小結
4.11 類和類型
4.12 小結
第5章 繼承的概念
5.1 繼承的基本知識
5.2 is-a關系的含義
5.3 繼承關系的效果
5.4 多態(tài)置換原則
5.5 用繼承擴展類層次
5.6 繼承的一些基本優(yōu)點
5.7 動態(tài)綁定、虛函數(shù)和多態(tài)性
5.7.1 動態(tài)綁定含義
5.7.2 動態(tài)綁定的支持——虛函數(shù)
5.8 繼承對數(shù)據(jù)封裝的影響
5.9 多態(tài)的含義
5.10 有效使用虛函數(shù)（動態(tài)綁定）
5.11 虛析構函數(shù)的要求
5.12 構造函數(shù)和虛函數(shù)
5.13 一般-特殊的概念
5.14 抽象（延期）類的概念
5.15 抽象類的用途
5.16 強大的繼承
5.17 有效的代碼復用
5.18 抽象基類的客戶
5.19 繼承優(yōu)點小結
5.20 繼承和動態(tài)綁定的危險
5.20.1 C++如何實現(xiàn)動態(tài)綁定（虛函數(shù)）
5.20.2 虛函數(shù)的開銷
5.20.3 動態(tài)綁定和類型檢查
5.21 不必要的繼承和動態(tài)綁定
5.22 使用虛函數(shù)的不同模式
5.23 小結
第6章 多重繼承概念
6.1 多重繼承的簡單定義
6.2 大學示例
6.3 多重繼承關系的含義
6.4 多重繼承場景
6.4.1 C++中解決名稱沖突
6.4.2 二義性基類問題
6.5 多重繼承的基本優(yōu)點
6.6 多重繼承的替換方案
6.6.1 第一種替換方案
6.6.2 第二種替換方案
6.7 重復繼承
6.8 重復繼承的解決方案
6.8.1 在C++中通過虛基類共享對象
6.8.2 虛基類的優(yōu)點
6.8.3 虛基類產(chǎn)生的新問題
6.8.4 比較Eiffel和C++中的多重繼承
6.9 繼承的一般問題
6.10 使用mixin類加入靜態(tài)功能
6.10.1 mixin類的定義
6.10.2 何時使用mixin類
6.11 動態(tài)變化情況的設計
6.11.1 角色扮演類的設計靈活性
6.11.2 如何使用角色扮演類
6.11.3 管理角色的另一種方法
6.11.4 TUniversityMember類對象的多態(tài)用法
6.11.5 按要求改動現(xiàn)有類
6.11.6 mixin類和角色對象的比較——適用范圍
6.12 C++的私有派生
6.12.1 何時使用私有派生
6.12.2 重新導出私有基類的成員
6.12.3 私有派生的替換方法——包含
6.12.4 需要使用私有派生的情況
6.13 mixin類和私有派生的實用示例
6.14 繼承與包含
6.15 小結
第7章 從類中選擇性導出（友元函數(shù)）
7.1 需要什么
7.2 C++的情況
7.3 友元關系的含義
7.4 非成員函數(shù)和友元函數(shù)的應用
7.4.1 實例1：盡量減少類之間過多的交互
7.4.2 實例2：克服語法問題
7.4.3 實例3：需要和多個類進行通信的函數(shù)
7.5 非成員函數(shù)的優(yōu)點
7.6 選擇友元函數(shù)還是成員函數(shù)
7.7 小結
第8章 操作符重載的概念
8.1 語言類型和程序員定義類型的區(qū)別
8.2 什么是重載操作符
8.3 操作符重載的優(yōu)點和缺點
8.3.1 更加簡潔的抽象數(shù)據(jù)類型
8.3.2 令人費解的操作符重載
8.3.3 無法理解優(yōu)先級和結合規(guī)則
8.4 C++中的重載操作符
8.5 ++和——操作符的另一個應用
8.6 更復雜的操作符——成員訪問操作符：-
8.7 非成員函數(shù)的操作符
8.7.1 作為成員函數(shù)的操作符
8.7.2 作為非成員函數(shù)實現(xiàn)的操作符
8.7.3 為什么需要轉換
8.8 轉換函數(shù)
8.8.1 轉換構造函數(shù)和轉換函數(shù)之間的相互影響
8.8.2 消除對臨時對象的需求
8.9 從操作符函數(shù)返回結果
8.10 賦值操作符
8.11 小結
第9章 泛型類型
9.1 重復性編碼問題
9.2 智能解決方案——泛型編程
9.3 泛型類型（類）的基本知識
9.4 泛型類型和代碼重復
9.5 泛型類實現(xiàn)者與客戶之間的契約
9.5.1 這是否是良好的設計
9.5.2 泛型類實現(xiàn)中的操作符和成員函數(shù)
9.5.3 替換解決方案——泛型類的特殊化
9.6 模板特殊化
9.6.1 模板成員函數(shù)的特殊化
9.6.2 另一種替換方案：分離對象的比較
9.6.3 不能隨意停用模板類的原因
9.7 模板類特殊化
9.8 泛型函數(shù)的概念
9.9 C++中模板類和成員函數(shù)的實例化
9.10 泛型類型和類型檢查
9.11 約束泛型和無約束泛型
9.11.1 C++中對模板參數(shù)的約束
9.11.2 C++中模板參數(shù)的特定類型
9.11.3 模板參數(shù)的默認值
9.12 C++中對模板參數(shù)執(zhí)行約束
9.13 泛型類和選擇性導出
9.14 繼承和泛型類
9.15 泛型類繼承的用途
9.16 控制對象創(chuàng)建的一般技巧
9.17 實現(xiàn)計數(shù)指針
9.18 盡量減少模板對象的代碼重復
9.18.1 程序的內(nèi)存占用
9.18.2 減少模板代碼的方案
9.19 模板類和源代碼保護
9.20 共享（動態(tài)）庫中的模板類
9.20.1 共享庫中的模板類——多實例問題
9.20.2 消除共享庫中的多個實例
9.20.3 和現(xiàn)有共享庫鏈接
9.20.4 容器類
9.21 泛型類和繼承的比較
9.22 小結
第10章 處理異常情況
10.1 處理錯誤狀況的原因
10.2 錯誤碼的替換方案
10.3 C++異常處理模型
10.3.1 C++異常機制的工作方式
10.3.2 try塊的重要性
10.3.3 throw表達式的重要性
10.3.4 理解動態(tài)調(diào)用鏈
10.3.5 處理多個異常
10.3.6 catch塊的責任
10.4 Eiffel中的異常模型
10.5 Eiffel和C++異常模型的優(yōu)缺點
10.6 有效地使用C++異常
10.7 創(chuàng)建異常層次
10.7.1 catch處理代碼的順序
10.7.2 編寫異常安全函數(shù)
10.8 項目中的異常處理架構
10.9 項目中錯誤管理的成功策略
10.9.1 函數(shù)不是防火墻
10.9.2 設計異常層次
10.10 異常環(huán)境中的資源管理
10.10.1 自動資源管理
10.10.2 泛化資源管理解決方案
10.11 異常和構造函數(shù)
10.11.1 從函數(shù)中返回安全資源
10.11.2 管理對象數(shù)組的輔助類
10.11.3 自動無用單元收集的開銷
10.12 構造函數(shù)的部分完成
10.13 使用異常創(chuàng)建安全數(shù)組
10.14 小結
第二部分 構建強大的面向對象軟件
第11章 掌握數(shù)據(jù)抽象
11.1 隱藏抽象的實現(xiàn)細節(jié)
11.1.1 使用句柄的優(yōu)點
11.1.2 使用句柄的缺點
11.2 將指針作為數(shù)據(jù)成員使用（惰性求值）
11.3 控制對象創(chuàng)建
11.3.1 只允許使用new（）操作符創(chuàng)建對象
11.3.2 防止使用new（）操作符創(chuàng)建對象
11.4 使用指針和引用代替內(nèi)嵌對象
11.5 避免用大型數(shù)組作為自動變量（或數(shù)據(jù)成員）
11.6 使用對象數(shù)組和對象指針數(shù)組
11.7 用對象代替基本類型指針作為數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)的返回值
11.8 與C的兼容性
11.9 合理選擇實現(xiàn)：對象大小和代碼效率
11.10 避免臨時對象
11.11 使用復制構造函數(shù)初始化對象
11.12 有效使用代理對象
11.12.1 代理對象有助于安全共享對象
11.12.2 代理對象易于使用
11.12.3 代理對象是遠程對象的替身
11.12.4 智能代理對象提供額外的功能
11.12.5 代理對象解決語法/語義的問題
11.12.6 泛型下標代理技術
11.13 使用簡單的抽象建立更復雜的抽象
11.14 抽象必須允許客戶以不同的方式使用類
11.15 小結
第12章 高效使用繼承
12.1 用繼承實現(xiàn)簡潔的菜單和命令
12.2 封裝創(chuàng)建對象的細節(jié)
12.3 虛構造函數(shù)的概念
12.4 為協(xié)議控制而組合使用虛函數(shù)和非虛函數(shù)
12.5 雙分派概念
12.6 設計和實現(xiàn)容器類
12.7 設計可處理不同類型的容器
12.8 用泛型編程實現(xiàn)同質(zhì)容器類
12.8.1 設計目的
12.8.2 基于模板的同質(zhì)容器的優(yōu)點
12.9 基于模板的容器的缺點
12.10 導航容器
12.11 主動迭代器
12.12 管理容器和迭代器——客戶的角度
12.12.1 樣式1：在容器中創(chuàng)建并返回迭代器供用戶使用
12.12.2 樣式2：按值返回用戶可使用迭代器控制的容器
12.13 C++標準模板庫（STL）
12.13.1 STL容器
12.13.2 迭代器
12.13.3 STL中的算法
12.14 小結
12.15 TArray容器的實現(xiàn)代碼
第13章 理解C++對象模型
13.1 高效實現(xiàn)
13.2 C++表示對象的方式
13.2.1 沒有虛函數(shù)的類
13.2.2 成員函數(shù)
13.2.3 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
13.2.4 構造函數(shù)
13.3 包含虛函數(shù)的類
13.4 在共享庫之間共享虛函數(shù)表
13.5 虛函數(shù)和多重繼承（非虛基類）
13.6 虛基類
13.6.1 虛基類的成員訪問
13.6.2 帶虛函數(shù)的虛基類
13.7 RTTI（運行時類型識別）的實現(xiàn)支持
13.8 基于對象和面向對象編程
13.9 引用、指針和值
13.9.1 引用和指針的賦值
13.9.2 復制構造函數(shù)
13.9.3 構造函數(shù)的職責
13.10 復制構造函數(shù)的責任
13.11 優(yōu)化對象的按值傳遞和按值返回
13.11.1 按值傳遞
13.11.2 按值返回
13.12 運行時初始化
13.13 小結
附錄 A
參考書目和推薦讀物
索引