C++語義和性能分析

目錄



第1章 C++簡史 1
1.1 C++ 的歷史背景 1
1.2 C++大事記 5
1.2.1 1979年：C with classes誕生 5
1.2.2 1983年8月：C++正式命名 6
1.2.3 1986年：《The C++ Programming Language》出版 7
1.2.4 1987年：C++2.0發(fā)布 7
1.2.5 1990年：《The Annotated C++ Reference Manual》出版 8
1.2.6 1994年：STL誕生 8
1.2.7 1998年：ISO C++ 正式通過 9
1.2.8 2011年：C++11頒布 9
1.3 C++的進化和改進理念 10
1.4 C++的歷史貢獻及未來 11
第2章 程序設(shè)計語言的語義 14
2.1 哲學基礎(chǔ) 14
2.2 語義的形式化描述 14
2.3 操作性語義 16
2.4 語義描述涉及的主要元素 17
第3章 C++類型系統(tǒng) 19
3.1 類型系統(tǒng)簡介 19
3.2 數(shù)據(jù)類型的表達規(guī)則 21
3.2.1 基本數(shù)據(jù)類型的表達規(guī)則 22
3.2.2 用戶自定義類型的表達規(guī)則 23
3.3 類型實例的構(gòu)造規(guī)則 25
3.3.1 類型和類型實例 25
3.3.2 類型實例的構(gòu)造和析構(gòu) 27
3.4 類型的操作規(guī)則 33
3.4.1 context 33
3.4.2 函數(shù) 34
3.4.3 過程 35
3.4.4 過程函數(shù) 35
3.4.5 方法 36
3.4.6 特別討論：過程方法的自動機詮釋 37
3.4.7 運算符 38
3.5 C++類型系統(tǒng)的特征 39
3.5.1 特征 1：支持OOP 39
3.5.2 特征2：強靜態(tài)類型 40
3.5.3 特征3：UDT是一等公民 41
3.5.4 特征4：類型清除 45
3.5.5 特征5：支持模板 49
3.5.6 特征6：指針和REF 53
3.5.7 特征7：類型修正符 60
3.6 其他（非C++）類型系統(tǒng) 62
3.7 類型系統(tǒng)的意義和用途 62
3.7.1 程序的精確性保障 62
3.7.2 性能的可保障性 64
第4章 C++變量語義 66
4.1 變量簡介 66
4.2 C++變量的屬性 68
4.2.1 C++變量的存儲屬性 68
4.2.2 C++ 變量的值語義 95
4.2.3 C++變量的自洽性 106
4.2.4 C++變量的總分性 109
4.2.5 C++變量的多態(tài)性 112
4.3 臨時變量 113
第5章 C++對OOP的支持 116
5.1 object的內(nèi)存布局 117
5.2 繼承 119
5.2.1 繼承object的內(nèi)存布局 123
5.2.2 多繼承 128
5.2.3 繼承類object的語義規(guī)則 130
5.3 多態(tài)類和多態(tài)變量 137
5.4 C++對抽象的支持 139

第6章 C++ 性能分析 141
6.1 性能分析原理 141
6.2 算法的重要性 149
6.3 RAM內(nèi)存讀取的性能 153
6.3.1 單線程heap管理器 154
6.3.2 定制化heap管理系統(tǒng) 157
6.4 關(guān)于緩存 164
6.5 關(guān)于I/O 175
6.6 C++的特殊性能問題 176
6.6.1 臨時變量的性能問題 176
6.6.2 STL 容器 180
6.6.3 Type Erasure 185
6.6.4 異常處理 187
6.6.5 繼承的性能問題 194
6.6.6 直接函數(shù)、間接函數(shù)、內(nèi)聯(lián)函數(shù) 200
參考文獻 204