Szczegóły ebooka

C++17 STL. Receptury

C++17 STL. Receptury

Jacek Galowicz

Ebook

C++ pozwala zarówno na tworzenie interfejsów wysokiego poziomu, jak i na pisanie kodu działającego na niskim poziomie. Sprawdza się, gdy trzeba zapewnić wysoką wydajność i niskie obciążenie. Język ten jest konsekwentnie rozwijany: kolejne jego specyfikacje, C++14 i C++17, przyniosły wiele znakomitych udoskonaleń. Aby w pełni wykorzystać ten potencjał, należy korzystać z C++ łącznie z biblioteką STL. Jest to standardowa biblioteka języka, dzięki której C++ jest idealny do implementowania oprogramowania o wysokiej jakości i dużej wydajności. Zalety C++ sprawiają, że jest wykorzystywany niemal w każdej dziedzinie. Niestety, wielu programistów nie używa STL.

Dzięki tej książce poznasz użyteczność biblioteki standardowej (STL) w C++17 w praktyce, co pozwoli Ci na tworzenie efektywniejszego i w pełni przenośnego kodu źródłowego. Najpierw poznasz nowe funkcje języka, co pozwoli Ci na zrozumienie reguł rządzących C++, oraz funkcje biblioteki standardowej i sposób jej działania. Podczas pracy nad praktycznymi i łatwymi do wykorzystania recepturami poznasz podstawowe koncepcje STL, takie jak kontener, algorytm, klasa narzędziowa, wyrażenie lambda, iterator i wiele innych. Dowiesz się, jak działają najnowsze funkcje wprowadzone w standardzie C++17. Dzięki temu zaoszczędzisz czas i wysiłek podczas programowania, a Twój kod stanie się prostszy i zdecydowanie bardziej elegancki.

W książce między innymi:

  • Nowości w standardzie C++ 17
  • Kontenery STL i koncepcja iteratorów
  • Wyrażenia lambda i zaawansowane algorytmy biblioteki STL
  • Ciągi tekstowe, strumienie wejścia-wyjścia i wyrażenia regularne
  • Programowanie równoległe i współbieżność

C++17 i STL. Elegancka klasyka i potężne możliwości.

O autorze (13)

O redaktorze merytorycznym (14)

Wprowadzenie (15)

Rozdział 1. Nowe funkcje w C++17 (21)

  • Wprowadzenie (21)
  • Użycie strukturalnych wiązań do rozpakowania wartości zwrotnej (22)
    • Jak to zrobić? (22)
    • Jak to działa? (24)
    • Co dalej? (24)
  • Ograniczanie zasięgu zmiennej do konstrukcji if i switch (26)
    • Jak to zrobić? (26)
    • Jak to działa? (27)
    • Co dalej? (28)
  • Zalety stosowania nowych reguł inicjalizacji z użyciem składni opartej na nawiasach (29)
    • Jak to zrobić? (29)
    • Jak to działa? (30)
  • Umożliwienie konstruktorowi automatycznego określenia typu klasy szablonu (31)
    • Jak to zrobić? (31)
    • Jak to działa? (31)
    • Co dalej? (32)
  • Użycie wyrażenia constexpr-if do uproszczenia decyzji podejmowanych podczas kompilacji (33)
    • Jak to zrobić? (34)
    • Jak to działa? (35)
    • Co dalej? (36)
  • Włączenie bibliotek w postaci samych nagłówków z użyciem osadzonych zmiennych (37)
    • Jak to zrobić? (37)
    • Jak to działa? (38)
    • Co dalej? (39)
  • Implementowanie za pomocą wyrażeń fold przydatnych funkcji pomocniczych (40)
    • Jak to zrobić? (40)
    • Jak to działa? (41)
    • Co dalej? (41)

Rozdział 2. Kontenery STL (47)

  • Wprowadzenie (48)
    • Magazyn danych znajdujących się obok siebie (48)
    • Magazyn danych w postaci listy (49)
    • Drzewo wyszukiwania (49)
    • Tabela wartości hash (50)
    • Adapter kontenera (50)
  • Użycie stylu usuń - wymaż w kontenerze std::vector (50)
    • Jak to zrobić? (51)
    • Jak to działa? (52)
    • Co dalej? (54)
  • Usuwanie w czasie O(1) elementów z nieposortowanego kontenera std::vector (54)
    • Jak to zrobić? (55)
    • Jak to działa? (57)
  • Uzyskanie bezpiecznego dostępu do egzemplarzy std::vector (58)
    • Jak to zrobić? (58)
    • Jak to działa? (59)
    • Co dalej? (60)
  • Sortowanie egzemplarzy std::vector (60)
    • Jak to zrobić? (60)
    • Jak to działa? (62)
    • Co dalej? (62)
  • Efektywne i warunkowe wstawianie elementów do kontenera std::map (63)
    • Jak to zrobić? (63)
    • Jak to działa? (65)
    • Co dalej? (66)
  • Stosowanie nowej semantyki podpowiedzi podczas wstawiania elementów za pomocą std::map::insert (66)
    • Jak to zrobić? (66)
    • Jak to działa? (68)
    • Co dalej? (68)
  • Efektywne modyfikowanie kluczy elementów std::map (69)
    • Jak to zrobić? (70)
    • Jak to działa? (72)
    • Co dalej? (72)
  • Użycie kontenera std::unordered_map z niestandardowymi typami danych (73)
    • Jak to zrobić? (73)
    • Jak to działa? (75)
  • Filtrowanie duplikatów w danych wejściowych użytkownika i wyświetlanie ich w kolejności alfabetycznej za pomocą kontenera std::set (76)
    • Jak to zrobić? (76)
    • Jak to działa? (77)
  • Implementowanie za pomocą kontenera std::stack prostego kalkulatora RPN (79)
    • Jak to zrobić? (80)
    • Jak to działa? (82)
    • Co dalej? (84)
  • Implementowanie za pomocą kontenera std::map licznika częstotliwości występowania słów (85)
    • Jak to zrobić? (85)
    • Jak to działa? (87)
  • Implementowanie za pomocą kontenera std::set narzędzia pomocniczego przeznaczonego do wyszukiwania bardzo długich zdań w tekście (88)
    • Jak to zrobić? (89)
    • Jak to działa? (91)
    • Co dalej? (92)
  • Implementowanie za pomocą kontenera std::priority_queue listy rzeczy do zrobienia (93)
    • Jak to zrobić? (93)
    • Jak to działa? (95)

Rozdział 3. Iteratory (97)

  • Wprowadzenie (97)
    • Kategorie iteratorów (99)
  • Tworzenie własnego zakresu, który można iterować (101)
    • Jak to zrobić? (101)
    • Jak to działa? (103)
  • Tworzenie własnych iteratorów zgodnych z kategoriami iteratora STL (104)
    • Jak to zrobić? (104)
    • Jak to działa? (106)
    • Co dalej? (107)
  • Użycie adapterów iteratora do wypełniania ogólnych struktur danych (107)
    • Jak to zrobić? (107)
    • Jak to działa? (109)
  • Implementowanie algorytmów w kategoriach iteratorów (110)
    • Jak to zrobić? (111)
    • Co dalej? (113)
  • Iteracja w drugą stronę za pomocą adaptera iteratora odwrotnego (114)
    • Jak to zrobić? (114)
    • Jak to działa? (115)
  • Zakończenie działania iteratora w zakresie za pomocą wartownika iteratora (116)
    • Jak to zrobić? (117)
  • Automatyczne sprawdzanie kodu iteratora (119)
    • Jak to zrobić? (119)
    • Jak to działa? (122)
    • Co dalej? (123)
  • Tworzenie własnego adaptera iteratora łączenia na zakładkę (123)
    • Jak to zrobić? (125)
    • Co dalej? (128)

Rozdział 4. Wyrażenia lambda (131)

  • Wprowadzenie (131)
  • Definiowanie funkcji opartej na wyrażeniu lambda (133)
    • Jak to zrobić? (133)
    • Jak to działa? (136)
  • Dodawanie polimorfizmu poprzez opakowanie wyrażenia lambda egzemplarzem std::function (138)
    • Jak to zrobić? (138)
    • Jak to działa? (140)
  • Łączenie funkcji za pomocą konkatenacji (141)
    • Jak to zrobić? (142)
    • Jak to działa? (143)
  • Tworzenie skomplikowanych predykatów z logiczną koniunkcją (144)
    • Jak to zrobić? (145)
    • Co dalej? (146)
  • Wywoływanie wielu funkcji dla tych samych danych wejściowych (146)
    • Jak to zrobić? (147)
    • Jak to działa? (148)
  • Implementowanie funkcji transform_if() za pomocą algorytmu std::accumulate i wyrażeń lambda (150)
    • Jak to zrobić? (150)
    • Jak to działa? (152)
  • Generowanie w trakcie kompilacji iloczynu kartezjańskiego par dla dowolnych danych wejściowych (155)
    • Jak to zrobić? (156)
    • Jak to działa? (158)

Rozdział 5. Podstawy algorytmów biblioteki STL (161)

  • Wprowadzenie (161)
  • Kopiowanie elementów między kontenerami (163)
    • Jak to zrobić? (164)
    • Jak to działa? (166)
  • Sortowanie kontenera (167)
    • Jak to zrobić? (167)
    • Jak to działa? (170)
  • Usuwanie określonych elementów z kontenera (171)
    • Jak to zrobić? (171)
    • Jak to działa? (173)
  • Przekształcanie zawartości kontenera (174)
    • Jak to zrobić? (174)
    • Jak to działa? (176)
  • Wyszukiwanie elementów w uporządkowanych i nieuporządkowanych wektorach (176)
    • Jak to zrobić? (177)
    • Jak to działa? (180)
  • Ograniczanie za pomocą std::clamp wartości wektora do określonego zakresu liczbowego (182)
    • Jak to zrobić? (182)
    • Jak to działa? (185)
  • Wyszukiwanie za pomocą std::search wzorca w ciągu tekstowym i wybór optymalnej implementacji (186)
    • Jak to zrobić? (186)
    • Jak to działa? (188)
  • Próbkowanie ogromnego wektora (189)
    • Jak to zrobić? (190)
    • Jak to działa? (192)
  • Generowanie permutacji sekwencji danych wejściowych (193)
    • Jak to zrobić? (193)
    • Jak to działa? (194)
  • Implementowanie narzędzia łączenia słowników (195)
    • Jak to zrobić? (195)
    • Jak to działa? (197)

Rozdział 6. Zaawansowane przykłady użycia algorytmów biblioteki STL (199)

  • Wprowadzenie (200)
  • Implementowanie klasy drzewa trie za pomocą algorytmów STL (201)
    • Jak to zrobić? (201)
    • Jak to działa? (204)
  • Implementowanie za pomocą drzewa trie generatora sugestii danych wejściowych używanych podczas wyszukiwania (206)
    • Jak to zrobić? (206)
    • Jak to działa? (210)
    • Co dalej? (210)
  • Implementowanie wzoru przekształcenia Fouriera za pomocą algorytmów STL (211)
    • Jak to zrobić? (212)
    • Jak to działa? (217)
  • Obliczanie błędu sumy dwóch wektorów (218)
    • Jak to zrobić? (218)
    • Jak to działa? (220)
  • Implementowanie procedury generującej dane ASCII dla zbioru Mandelbrota (221)
    • Jak to zrobić? (223)
    • Jak to działa? (226)
  • Opracowanie własnego algorytmu - podział danych (227)
    • Jak to zrobić? (228)
    • Jak to działa? (229)
    • Co dalej? (230)
  • Połączenie użytecznych algorytmów biblioteki STL - zbieranie danych (231)
    • Jak to zrobić? (231)
    • Jak to działa? (233)
  • Usuwanie nadmiarowych białych znaków znajdujących się między słowami (235)
    • Jak to zrobić? (235)
    • Jak to działa? (237)
  • Kompresja i dekompresja ciągów tekstowych (238)
    • Jak to zrobić? (238)
    • Jak to działa? (240)
    • Co dalej? (241)

Rozdział 7. Ciągi tekstowe, klasy strumieni i wyrażenia regularne (243)

  • Wprowadzenie (244)
  • Tworzenie, konkatenacja i przekształcanie ciągów tekstowych (245)
    • Jak to zrobić? (246)
    • Jak to działa? (248)
  • Usuwanie białych znaków z początku i końca ciągu tekstowego (248)
    • Jak to zrobić? (249)
    • Jak to działa? (250)
  • Komfortowe użycie klasy std::string bez kosztów związanych z tworzeniem obiektów std::string (251)
    • Jak to zrobić? (252)
    • Jak to działa? (254)
  • Odczyt wartości z danych wejściowych dostarczonych przez użytkownika (254)
    • Jak to zrobić? (255)
    • Jak to działa? (257)
  • Zliczanie wszystkich słów w pliku (258)
    • Jak to zrobić? (258)
    • Jak to działa? (260)
  • Formatowanie danych wyjściowych za pomocą manipulatorów strumienia wejścia - wyjścia (260)
    • Jak to zrobić? (261)
    • Jak to działa? (264)
  • Inicjalizacja skomplikowanych obiektów na podstawie pliku źródłowego (266)
    • Jak to zrobić? (266)
    • Jak to działa? (268)
  • Wypełnianie kontenera za pomocą iteratorów std::istream (269)
    • Jak to zrobić? (269)
    • Jak to działa? (272)
  • Proste wyświetlanie danych za pomocą iteratorów std::ostream (273)
    • Jak to zrobić? (273)
    • Jak to działa? (276)
  • Przekierowywanie sekcji kodu do pliku danych wyjściowych (277)
    • Jak to zrobić? (278)
    • Jak to działa? (280)
  • Tworzenie własnych klas ciągu tekstowego za pomocą dziedziczenia po klasie std::char_traits (281)
    • Jak to zrobić? (282)
    • Jak to działa? (286)
  • Tokenizowanie danych wejściowych za pomocą biblioteki wyrażeń regularnych (287)
    • Jak to zrobić? (287)
    • Jak to działa? (289)
  • Wygodne formatowanie liczb w locie w zależności od kontekstu (291)
    • Jak to zrobić? (291)
  • Przechwytywanie na podstawie błędów std::iostream wyjątków możliwych do odczytania (293)
    • Jak to zrobić? (294)
    • Jak to działa? (296)

Rozdział 8. Klasy narzędziowe (297)

  • Wprowadzenie (298)
  • Konwertowanie między różnymi jednostkami czasu za pomocą std::ratio (298)
    • Jak to zrobić? (299)
    • Jak to działa? (301)
    • Co dalej? (303)
  • Konwertowanie między bezwzględnymi i względnymi wartościami czasu za pomocą std::chrono (304)
    • Jak to zrobić? (304)
    • Jak to działa? (306)
  • Bezpieczne sygnalizowanie awarii za pomocą typu std::optional (307)
    • Jak to zrobić? (307)
    • Jak to działa? (310)
  • Użycie funkcji wraz z krotkami (311)
    • Jak to zrobić? (311)
    • Jak to działa? (313)
  • Szybkie opracowywanie struktur danych za pomocą std::tuple (313)
    • Jak to zrobić? (314)
    • Jak to działa? (318)
  • Zastąpienie void* przez std::any dla zwiększenia bezpieczeństwa typu (320)
    • Jak to zrobić? (321)
    • Jak to działa? (323)
  • Przechowywanie różnych typów za pomocą std::variant (323)
    • Jak to zrobić? (324)
    • Jak to działa? (327)
  • Automatyczna obsługa zasobów za pomocą std::unique_ptr (329)
    • Jak to zrobić? (329)
    • Jak to działa? (332)
  • Automatyczna obsługa współdzielonej pamięci na stercie za pomocą std::shared_ptr (333)
    • Jak to zrobić? (333)
    • Jak to działa? (336)
    • Co dalej? (337)
  • Praca ze słabymi wskaźnikami do współdzielonych obiektów (338)
    • Jak to zrobić? (339)
    • Jak to działa? (341)
  • Uproszczenie obsługi zasobów przestarzałych API za pomocą sprytnych wskaźników (342)
    • Jak to zrobić? (343)
    • Jak to działa? (344)
  • Współdzielenie różnych wartości składowych tego samego obiektu (345)
    • Jak to zrobić? (346)
    • Jak to działa? (347)
  • Generowanie liczb losowych i wybór odpowiedniego silnika do generowania tego rodzaju liczb (348)
    • Jak to zrobić? (349)
    • Jak to działa? (353)
  • Generowanie liczb losowych i umożliwienie bibliotece STL określenia szczegółów rozkładu (354)
    • Jak to zrobić? (354)
    • Jak to działa? (359)

Rozdział 9. Programowanie równoległe i współbieżność (361)

  • Wprowadzenie (362)
  • Automatyczne stosowanie programowania równoległego w kodzie utworzonego za pomocą standardowych algorytmów (363)
    • Jak to zrobić? (363)
    • Jak to działa? (365)
  • Uśpienie programu na podany okres czasu (369)
    • Jak to zrobić? (369)
    • Jak to działa? (370)
  • Uruchamianie i zatrzymywanie wątków (371)
    • Jak to zrobić? (371)
    • Jak to działa? (373)
  • Przeprowadzanie bezpiecznego pod względem wyjątków nakładania blokady współdzielonej za pomocą std::unique_lock i std::shared_lock (375)
    • Jak to zrobić? (375)
    • Jak to działa? (378)
  • Zapobieganie zakleszczeniom dzięki stosowaniu algorytmu std::scoped_lock (381)
    • Jak to zrobić? (382)
    • Jak to działa? (384)
  • Synchronizacja jednoczesnego użycia algorytmu std::cout (384)
    • Jak to zrobić? (385)
    • Jak to działa? (386)
  • Bezpieczne odkładanie inicjalizacji za pomocą std::call_once (388)
    • Jak to zrobić? (389)
    • Jak to działa? (390)
  • Przesunięcie zadania do wykonywania w tle za pomocą std::async (390)
    • Jak to zrobić? (391)
    • Jak to działa? (393)
    • Co dalej? (395)
  • Implementacja wzorca producent - konsument za pomocą std::condition_variable (395)
    • Jak to zrobić? (396)
    • Jak to działa? (398)
  • Implementacja wzorca producent - konsument za pomocą std::condition_variable (400)
    • Jak to zrobić? (400)
    • Jak to działa? (404)
  • Równoległe generowanie za pomocą std::async danych ASCII dla zbioru Mandelbrota (406)
    • Jak to zrobić? (406)
    • Jak to działa? (409)
  • Implementacja za pomocą std::future niewielkiej biblioteki automatycznej programowania równoległego (410)
    • Jak to zrobić? (411)
    • Jak to działa? (415)

Rozdział 10. System plików (419)

  • Wprowadzenie (419)
  • Implementowanie programu przeprowadzającego normalizację ścieżki dostępu (420)
    • Jak to zrobić? (420)
    • Jak to działa? (422)
    • Co dalej? (422)
  • Pobieranie kanonicznej ścieżki dostępu na podstawie względnej ścieżki dostępu (423)
    • Jak to zrobić? (423)
    • Jak to działa? (426)
  • Wyświetlanie wszystkich plików znajdujących się w danym katalogu (426)
    • Jak to zrobić? (427)
    • Jak to zrobić? (430)
  • Implementowanie programu wyszukującego dane i działającego podobnie jak narzędzie grep (431)
    • Jak to zrobić? (431)
    • Jak to działa? (433)
    • Co dalej? (434)
  • Implementowanie programu automatycznie zmieniającego nazwy plików (434)
    • Jak to zrobić? (435)
  • Implementowanie programu obliczającego wielkość katalogu (437)
    • Jak to zrobić? (437)
    • Jak to działa? (439)
  • Obliczanie danych statystycznych dotyczących typów plików (440)
    • Jak to zrobić? (440)
  • Implementowanie narzędzia zmniejszającego wielkość katalogu poprzez zastąpienie powielonych plików dołączeniami symbolicznymi (442)
    • Jak to zrobić? (443)
    • Jak to działa? (445)
    • Co dalej? (446)

Skorowidz (447)

  • Tytuł: C++17 STL. Receptury
  • Autor: Jacek Galowicz
  • Tytuł oryginału: C++17 STL Cookbook
  • Tłumaczenie: Robert Górczyński
  • ISBN: 978-83-283-4502-7, 9788328345027
  • Data wydania: 2018-09-21
  • Format: Ebook
  • Identyfikator pozycji: cpp17r
  • Wydawca: Helion