深入C++準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)庫：Boost程序庫完全開發(fā)指南（第2版）

第0章  導(dǎo)讀 1
0.1  關(guān)于本書 1
0.2  讀者對象 1
0.3  本書的術(shù)語與風(fēng)格 2
0.4  本書的結(jié)構(gòu) 3
0.5  如何閱讀本書 5
第1章  Boost程序庫總論 7
1.1  關(guān)于Boost 7
1.1.1  什么是Boost 7
1.1.2  安裝Boost 8
1.1.3  使用Boost 8
1.2  關(guān)于STLport 9
1.2.1  什么是STLport 9
1.2.2  安裝STLport 10
1.2.3  編譯STLport 10
1.2.4  使用STLport 10
1.3  開發(fā)環(huán)境簡介 11
1.4  開發(fā)環(huán)境搭建 12
1.4.1  UNIX開發(fā)環(huán)境 12
1.4.2  Windows開發(fā)環(huán)境 13
1.4.3  高級議題 14
1.5  總結(jié) 16
第2章  時(shí)間與日期 17
2.1  timer庫概述 17
2.2  timer 18
2.2.1  用法 18
2.2.2  類摘要 19
2.2.3  使用建議 20
2.3  progress_timer 20
2.3.1  用法 20
2.3.2  類摘要 21
2.3.3  擴(kuò)展計(jì)時(shí)精度 22
2.4  progress_display 24
2.4.1  類摘要 24
2.4.2  用法 25
2.4.3  注意事項(xiàng) 26
2.5  date_time庫概述 27
2.5.1  編譯date_time庫 28
2.5.2  date_time庫的基本概念 29
2.6  處理日期 29
2.6.1  日期 30
2.6.2  創(chuàng)建日期對象 30
2.6.3  訪問日期 32
2.6.4  日期的輸出 33
2.6.5  與tm結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換 34
2.6.6  日期長度 34
2.6.7  日期運(yùn)算 35
2.6.8  日期區(qū)間 37
2.6.9  日期區(qū)間運(yùn)算 38
2.6.10  日期迭代器 40
2.6.11  其他功能 41
2.6.12  綜合運(yùn)用 41
2.7  處理時(shí)間 44
2.7.1  時(shí)間長度 44
2.7.2  操作時(shí)間長度 45
2.7.3  時(shí)間長度的精確度 47
2.7.4  時(shí)間點(diǎn) 48
2.7.5  創(chuàng)建時(shí)間點(diǎn)對象 49
2.7.6  操作時(shí)間點(diǎn)對象 50
2.7.7  與tm、time_t等結(jié)構(gòu)
的轉(zhuǎn)換 51
2.7.8  時(shí)間區(qū)間 51
2.7.9  時(shí)間迭代器 52
2.7.10  綜合運(yùn)用 52
2.8  date_time庫的高級議題 56
2.8.1  編譯配置宏 56
2.8.2  格式化時(shí)間 56
2.8.3  本地時(shí)間 57
2.8.4  序列化 59
2.9  總結(jié) 59
第3章  內(nèi)存管理 61
3.1  smart_ptr庫概述 61
3.1.1  RAII機(jī)制 61
3.1.2  智能指針 62
3.2  scoped_ptr 63
3.2.1  類摘要 63
3.2.2  操作函數(shù) 64
3.2.3  用法 65
3.2.4  與auto_ptr的區(qū)別 66
3.2.5  與unique_ptr的區(qū)別 67
3.3  scoped_array 69
3.3.1  類摘要 69
3.3.2  用法 69
3.3.3  與unique_ptr的區(qū)別 70
3.3.4  使用建議 71
3.4  shared_ptr 72
3.4.1  類摘要 72
3.4.2  操作函數(shù) 73
3.4.3  用法 75
3.4.4  工廠函數(shù) 76
3.4.5  應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)容器 77
3.4.6  應(yīng)用于橋接模式 79
3.4.7  應(yīng)用于工廠模式 80
3.4.8  定制刪除器 81
3.4.9  高級議題 83
3.5  shared_array 84
3.5.1  類摘要 84
3.5.2  用法 84
3.6  weak_ptr 85
3.6.1  類摘要 85
3.6.2  用法 86
3.6.3  獲得this的shared_ptr 87
3.6.4  打破循環(huán)引用 88
3.7  intrusive_ptr 89
3.8  pool庫概述 89
3.9  pool 90
3.9.1  類摘要 90
3.9.2  操作函數(shù) 91
3.9.3  用法 91
3.10  object_pool 92
3.10.1  類摘要 92
3.10.2  操作函數(shù) 93
3.10.3  用法 93
3.10.4  使用更多的構(gòu)造參數(shù) 94
3.11  singleton_pool 95
3.11.1  類摘要 96
3.11.2  用法 96
3.12  pool_alloc 97
3.13  總結(jié) 98
第4章  實(shí)用工具 101
4.1  noncopyable 101
4.1.1  原理 102
4.1.2  用法 102
4.1.3  原理 103
4.2  typeof 104
4.2.1  動機(jī) 104
4.2.2  用法 106
4.2.3  向typeof庫注冊自定義類 107
4.2.4  使用建議 108
4.3  optional 108
4.3.1 “無意義”的值 108
4.3.2  類摘要 109
4.3.3  操作函數(shù) 109
4.3.4  用法 110
4.3.5  工廠函數(shù) 111
4.3.6  高級議題 112
4.4  assign 113
4.4.1  使用操作符+=向容器
增加元素 113
4.4.2  使用操作符()向容器
增加元素 114
4.4.3  初始化容器元素 115
4.4.4  減少重復(fù)輸入 117
4.4.5  搭配非標(biāo)準(zhǔn)容器工作 118
4.4.6  高級用法 120
4.5  swap 121
4.5.1  原理 121
4.5.2  交換數(shù)組 122
4.5.3  特化std::swap 122
4.5.4  特化ADL可找到的swap 123
4.5.5  使用建議 124
4.6  singleton 124
4.6.1  boost.pool的單件實(shí)現(xiàn) 125
4.6.2  boost.serialzation的
單件實(shí)現(xiàn) 127
4.7  tribool 129
4.7.1  類摘要 129
4.7.2  用法 130
4.7.3  為第三態(tài)更名 131
4.7.4  輸入/輸出 132
4.7.5  與optional的區(qū)別 132
4.8  operators 133
4.8.1  基本運(yùn)算概念 134
4.8.2  算術(shù)操作符的用法 135
4.8.3  基類鏈 137
4.8.4  復(fù)合運(yùn)算概念 138
4.8.5  相等與等價(jià) 140
4.8.6  解引用操作符 141
4.8.7  下標(biāo)操作符 142
4.8.8  高級議題 143
4.9  exception 144
4.9.1  標(biāo)準(zhǔn)庫中的異常 145
4.9.2  類摘要 146
4.9.3  向異常傳遞信息 147
4.9.4  更進(jìn)一步的用法 148
4.9.5  包裝標(biāo)準(zhǔn)異常 150
4.9.6  使用函數(shù)拋出異常 151
4.9.7  獲得更多的調(diào)試信息 152
4.9.8  高級議題 153
4.10  uuid 155
4.10.1  類摘要 155
4.10.2  用法 156
4.10.3  生成器 158
4.10.4  增強(qiáng)的uuid類 160
4.10.5  與字符串的轉(zhuǎn)換 161
4.10.6  SHA1摘要算法 162
4.11  config 163
4.11.1  BOOST_STRINGIZE 163
4.11.2  BOOST_STATIC_
CONSTANT 164
4.11.3  其他工具 165
4.12  utility 165
4.12.1  BOOST_BINARY 165
4.12.2  BOOST_CURRENT_
FUNCTION 166
4.13  總結(jié) 167
第5章  字符串與文本處理 171
5.1  lexical_cast 171
5.1.1  用法 172
5.1.2  異常bad_lexical_cast 173
5.1.3  對轉(zhuǎn)換對象的要求 174
5.1.4  應(yīng)用于自己的類 174
5.2  format 175
5.2.1  簡單的例子 176
5.2.2  輸入操作符% 177
5.2.3  類摘要 179
5.2.4  格式化語法 180
5.2.5  format的性能 181
5.2.6  高級用法 181
5.3  string_algo 182
5.3.1  簡單的例子 183
5.3.2  string_algo概述 184
5.3.3  大小寫轉(zhuǎn)換 185
5.3.4  判斷式（算法） 185
5.3.5  判斷式（函數(shù)對象） 187
5.3.6  分類 188
5.3.7  修剪 189
5.3.8  查找 190
5.3.9  替換與刪除 191
5.3.10  分割 193
5.3.11  合并 195
5.3.12  查找（分割）迭代器 196
5.4  tokenizer 197
5.4.1  類摘要 197
5.4.2  用法 198
5.4.3  分詞函數(shù)對象 199
5.4.4  char_separator 199
5.4.5  escaped_list_separator 201
5.4.6  offset_separator 201
5.4.7  tokenizer庫的缺陷 202
5.5  xpressive 204
5.5.1  兩種使用方式 204
5.5.2  正則表達(dá)式語法簡介 205
5.5.3  類摘要 206
5.5.4  匹配 208
5.5.5  查找 211
5.5.6  替換 212
5.5.7  迭代 213
5.5.8  分詞 215
5.5.9  與regex的區(qū)別 216
5.5.10  高級議題 217
5.6  總結(jié) 219
第6章  正確性與測試 221
6.1  assert 221
6.1.1  基本用法 221
6.1.2  禁用斷言 222
6.1.3  擴(kuò)展用法 223
6.1.4  BOOST_ASSERT_MSG 224
6.1.5  BOOST_VERIFY 225
6.2  static_assert 225
6.2.1  定義 226
6.2.2  用法 226
6.2.3  使用建議 228
6.3  test 228
6.3.1  編譯test庫 228
6.3.2  最小化的測試套件 229
6.3.3  單元測試框架簡介 231
6.3.4  測試斷言 231
6.3.5  測試用例與套件 232
6.3.6  測試實(shí)例 234
6.3.7  測試夾具 235
6.3.8  測試日志 237
6.3.9  運(yùn)行參數(shù) 238
6.3.10  函數(shù)執(zhí)行監(jiān)視器 239
6.3.11  程序執(zhí)行監(jiān)視器 242
6.3.12  高級議題 242
6.4  總結(jié) 245
第7章  容器與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 247
7.1  array 247
7.1.1  類摘要 248
7.1.2  操作函數(shù) 248
7.1.3  用法 249
7.1.4  能力限制 250
7.1.5  初始化 251
7.1.6  零長度的數(shù)組 251
7.1.7  與C++11標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別 252
7.1.8  實(shí)現(xiàn)ref_array 252
7.1.9  ref_array的用法 254
7.2  dynamic_bitset 254
7.2.1  類摘要 255
7.2.2  創(chuàng)建與賦值 256
7.2.3  容器操作 257
7.2.4  位運(yùn)算與比較運(yùn)算 258
7.2.5  訪問元素 259
7.2.6  類型轉(zhuǎn)換 260
7.2.7  集合操作 261
7.2.8  綜合運(yùn)用 261
7.3  unordered 263
7.3.1  散列集合簡介 263
7.3.2  散列集合的用法 265
7.3.3  散列映射簡介 267
7.3.4  散列映射的用法 269
7.3.5  高級議題 271
7.4  bimap 272
7.4.1  類摘要 273
7.4.2  基本用法 273
7.4.3  值的集合類型 275
7.4.4  集合類型的用法 276
7.4.5  使用標(biāo)簽類型 277
7.4.6  使用assign庫 279
7.4.7  查找與替換 279
7.4.8  投射 281
7.4.9  高級議題 282
7.5  circular_buffer 283
7.5.1  類摘要 283
7.5.2  用法 284
7.5.3  環(huán)形緩沖區(qū) 285
7.5.4  空間優(yōu)化型緩沖區(qū) 286
7.6  tuple 287
7.6.1  最簡單的tuple:pair 287
7.6.2  類摘要 288
7.6.3  創(chuàng)建與賦值 288
7.6.4  訪問元素 290
7.6.5  比較操作 291
7.6.6  輸入輸出 292
7.6.7  連結(jié)變量 293
7.6.8  應(yīng)用于assign庫 293
7.6.9  應(yīng)用于exception庫 294
7.6.10  內(nèi)部結(jié)構(gòu) 294
7.6.11  使用訪問者模式 295
7.6.12  高級議題 297
7.7  any 299
7.7.1  類摘要 299
7.7.2  訪問元素 300
7.7.3  用法 301
7.7.4  簡化的操作函數(shù) 302
7.7.5  保存指針 303
7.7.6  輸出 304
7.7.7  應(yīng)用于容器 306
7.8  variant 306
7.8.1  類摘要 307
7.8.2  訪問元素 308
7.8.3  用法 308
7.8.4  訪問器 309
7.8.5  與any的區(qū)別 312
7.8.6  高級議題 312
7.9  multi_array 314
7.9.1  類摘要 314
7.9.2  用法 316
7.9.3  多維數(shù)組生成器 318
7.9.4  改變形狀和大小 319
7.9.5  創(chuàng)建子視圖 320
7.9.6  適配普通數(shù)組 322
7.9.7  高級議題 323
7.10  property_tree 326
7.10.1  類摘要 327
7.10.2  讀取配置信息 328
7.10.3  寫入配置信息 330
7.10.4  更多用法 331
7.10.5  XML數(shù)據(jù)格式 332
7.10.6  其他數(shù)據(jù)格式 333
7.10.7  高級議題 335
7.11  總結(jié) 336
第8章  算法 339
8.1  foreach 339
8.1.1  用法 340
8.1.2  詳細(xì)解說 341
8.1.3  更優(yōu)雅的名字 342
8.1.4  支持的序列類型 343
8.1.5  一個(gè)小問題 344
8.2  minmax 345
8.2.1  用法 345
8.2.2  使用tuples::tie 346
8.3  minmax_element 347
8.3.1  用法 347
8.3.2  其他函數(shù)的用法 348
8.4  總結(jié) 349
第9章  數(shù)學(xué)與數(shù)字 351
9.1  integer 351
9.1.1  integer_traits 351
9.1.2  標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型 353
9.1.3  整數(shù)類型模板類 355
9.2  rational 358
9.2.1  類摘要 358
9.2.2  創(chuàng)建與賦值 359
9.2.3  算術(shù)運(yùn)算與比較運(yùn)算 360
9.2.4  類型轉(zhuǎn)換 360
9.2.5  輸入輸出 361
9.2.6  分子與分母 361
9.2.7  與數(shù)學(xué)函數(shù)配合工作 361
9.2.8  異常 361
9.2.9  rational的精度 362
9.2.10  實(shí)現(xiàn)無限精度的
整數(shù)類型 362
9.2.11  最大公約數(shù)和最小
公倍數(shù) 367
9.3  crc 367
9.3.1  類摘要 368
9.3.2  預(yù)定義的實(shí)現(xiàn)類 368
9.3.3  計(jì)算CRC 369
9.3.4  CRC函數(shù) 370
9.3.5  自定義CRC函數(shù) 371
9.4  random 371
9.4.1  偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 372
9.4.2  偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的構(gòu)造 373
9.4.3  偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的拷貝 374
9.4.4  隨機(jī)數(shù)分布器 375
9.4.5  隨機(jī)數(shù)分布器類摘要 376
9.4.6  隨機(jī)數(shù)分布器用法 379
9.4.7  變量發(fā)生器 379
9.4.8  產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)塊 381
9.4.9  真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 382
9.4.10  實(shí)現(xiàn)真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 383
9.5  總結(jié) 384
第10章  操作系統(tǒng)相關(guān) 387
10.1  io_state_savers 387
10.1.1  類摘要 388
10.1.2  用法 388
10.1.3  簡化new_progress_timer 390
10.2  system 390
10.2.1  編譯system庫 391
10.2.2  錯(cuò)誤值枚舉 391
10.2.3  錯(cuò)誤類別 392
10.2.4  錯(cuò)誤代碼 393
10.2.5  錯(cuò)誤異常 395
10.3  cpu_timer 396
10.3.1  編譯cpu_timer庫 396
10.3.2  時(shí)間類型 397
10.3.3  cpu_timer 398
10.3.4  auto_cpu_timer 400
10.3.5  定制輸出格式 401
10.4  filesystem 402
10.4.1  編譯filesystem庫 402
10.4.2  類摘要 403
10.4.3  路徑表示 405
10.4.4  可移植的文件名 406
10.4.5  路徑處理 407
10.4.6  異常 409
10.4.7  文件狀態(tài) 410
10.4.8  文件屬性 412
10.4.9  文件操作 413
10.4.10  迭代目錄 414
10.4.11  實(shí)例1：實(shí)現(xiàn)查找
文件功能 417
10.4.12  實(shí)例2：實(shí)現(xiàn)模糊查找
文件功能 418
10.4.13  實(shí)例3：實(shí)現(xiàn)拷貝
目錄功能 420
10.4.14  文件流操作 422
10.5  program_options 422
10.5.1  編譯program_options庫 423
10.5.2  概述 424
10.5.3  選項(xiàng)值 426
10.5.4  選項(xiàng)描述器 427
10.5.5  選項(xiàng)描述器的用法 428
10.5.6  分析器 430
10.5.7  存儲器 432
10.5.8  使用位置選項(xiàng)值 432
10.5.9  分析環(huán)境變量 434
10.5.10  分組選項(xiàng)信息 435
10.5.11  高級用法 437
10.6  總結(jié) 440
第11章  函數(shù)與回調(diào) 443
11.1  result_of 443
11.1.1  原理 444
11.1.2  用法 444
11.2  ref 446
11.2.1  類摘要 447
11.2.2  基本用法 447
11.2.3  工廠函數(shù) 448
11.2.4  操作包裝 449
11.2.5  綜合應(yīng)用 450
11.2.6  為ref增加函數(shù)調(diào)用功能 451
11.3  bind 453
11.3.1  工作原理 453
11.3.2  綁定普通函數(shù) 454
11.3.3  綁定成員函數(shù) 455
11.3.4  綁定成員變量 457
11.3.5  綁定函數(shù)對象 457
11.3.6  使用ref庫 458
11.3.7  高級議題 459
11.4  function 461
11.4.1  類摘要 462
11.4.2  function的聲明 462
11.4.3  操作函數(shù) 463
11.4.4  比較操作 464
11.4.5  用法 464
11.4.6  使用ref庫 465
11.4.7  用于回調(diào) 467
11.4.8  與typeof的區(qū)別 469
11.5  signals2 469
11.5.1  類摘要 470
11.5.2  操作函數(shù) 471
11.5.3  插槽的連接與調(diào)用 472
11.5.4  信號的返回值 474
11.5.5  合并器 474
11.5.6  管理信號的連接 476
11.5.7  更靈活的管理信號連接 477
11.5.8  自動連接管理 480
11.5.9  應(yīng)用于觀察者模式 482
11.5.10  高級議題 485
11.6  總結(jié) 489
第12章  并發(fā)編程 491
12.1  thread 491
12.1.1  編譯thread庫 492
12.1.2  時(shí)間功能 493
12.1.3  互斥量 493
12.1.4  線程對象 496
12.1.5  創(chuàng)建線程 497
12.1.6  操作線程 499
12.1.7  中斷線程 500
12.1.8  線程組 504
12.1.9  條件變量 505
12.1.10  共享互斥量 508
12.1.11  future 510
12.1.12  高級議題 513
12.2  asio 518
12.2.1  概述 519
12.2.2  定時(shí)器 520
12.2.3  定時(shí)器用法 521
12.2.4  網(wǎng)絡(luò)通信簡述 524
12.2.5  IP地址和端點(diǎn) 525
12.2.6  同步socket處理 526
12.2.7  異步socket處理 528
12.2.8  查詢網(wǎng)絡(luò)地址 532
12.2.9  高級議題 533
12.3  總結(jié) 537
第13章  編程語言支持 539
13.1  python庫概述 539
13.1.1  Python語言簡介 540
13.1.2  安裝Python環(huán)境 541
13.1.3  編譯python庫 541
13.1.4  使用python庫 542
13.2  嵌入Python 543
13.2.1  初始化解釋器 543
13.2.2  封裝Python對象 544
13.2.3  執(zhí)行Python語句 546
13.2.4  異常處理 547
13.3  擴(kuò)展Python 548
13.3.1  最簡單的例子 549
13.3.2  導(dǎo)出函數(shù) 551
13.3.3  導(dǎo)出重載函數(shù) 552
13.3.4  導(dǎo)出類 554
13.3.5  導(dǎo)出類的更多細(xì)節(jié) 556
13.3.6  高級議題 558
13.4  總結(jié) 560
第14章  其他Boost組件 563
14.1  算法 563
14.2  字符串和文本處理 564
14.3  容器與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 565
14.4  迭代器 566
14.5  函數(shù)對象與高級編程 566
14.6  泛型編程 568
14.7  模板元編程 56914.8  預(yù)處理元編程 569
14.9  并發(fā)編程 570
14.10  數(shù)學(xué)與數(shù)字 570
14.11  TR1實(shí)現(xiàn) 571
14.12  輸入輸出 571
14.13  雜項(xiàng) 572
14.14  總結(jié) 574
第15章  Boost與設(shè)計(jì)模式 575
15.1  創(chuàng)建型模式 575
15.2  結(jié)構(gòu)型模式 577
15.3  行為模式 580
15.4  其他模式 583
15.5  總結(jié) 584
第16章  結(jié)束語 587
16.1  未臻完美的Boost 587
16.2  讓Boost工作得更好 588
16.3  工夫在詩外 590
附錄A  推薦書目 593
附錄B  C++標(biāo)準(zhǔn)簡述 595
附錄C  STL簡述 597