上篇

C++演进简史（C++11、14、17）

Bjarne简介，C++缘起，C++的优势和不足，ISO C++，C++98，C++03，C++11，C++11的目标，“看起来像新的语言”，C++14概要，C++17概要，C++20，VC11，VC13，VC15，VC17和VC19，Clang，编译器技术的革新

30min

数学天才和STL（C++11）

基本问题，模板容器，Alexander Stepanov，标准化，源代码，STL的演进，std::array，GDB下观察STL容器，STL的调试问题，冗长的调试符号，“显示的都是什么鬼？”，pretty printer，GDB7，在GDB中观察STL容器的问题和解决方法。

30min

选择STL容器的性能考虑（C++11、14、17、20）

对象组织，向量和链表比较，std::string_view，std::span，在调试器下看数据布局，插入和删除操作，性能差异

30min

匿名的原因和方法（C++11）

问题，回调，排序，future，匿名函数的写法，函数对象，std::function，值捕获，引用捕获，隐式捕获，表达式捕获，auto参数，自动名字，在GDB中理解匿名函数，给匿名函数设置断点

30min

异常处理和noexcept（C++11）

背景，C++异常处理，throw关键字，栈展开，对象展开，noexcept的用途，如果声明了noexcept还抛异常会怎么样，noexcept的性能影响，案例实践

30min

智能指针的智慧（C++11）

问题，ATL和传统解决方法，make_shared，make_unique，std::shared_ptr，，std::unique_ptr，std::weak_ptr传递对象，对象复制，传递引用，案例代码实践，在GDB中理解智能指针

30min

线程库基础（C++11）

多线程编程的跨平台问题问题，C++11的线程库，std::thread，可变参数，在调试器下观察线程的创建和启动过程

30min

同步对象（C++11）

std::mutex，std::unique_lock，std::future，std::packaged_task，std::condition_variable，同步对象，同步对象的性能差异

30min

STL迭代器和自动类型声明（C++11、14）

vector, list, 模板容器的数据布局，stl迭代器，std::begin和std::end，用作循环变量，range-for，用作迭代器，decltype ，auto的其它用法

30min

自动类型识别（C++11、14）

背景，typedef，typeid，使用场景，decltype，decltype(auto)，代码示例

30min

共计：5小时

下篇

右值引用和移动语义（C++11）

问题，左值引用和右值引用，移动语义，左值转化为右值，隐式移动，转发，在调试器中观察隐式移动，性能影响

30min

移动语义与性能优化（C++11）

对象复制，隐式复制，隐式复制的性能开销，移动语义的作用

30min

类的特殊方法（C++11）

默认构造函数，析构函数，拷贝构造函数，拷贝赋值运算符，移动构造函数，移动赋值运算符，显示删除，=delete和=default带来的好处，在调试器中观察移动赋值方法的使用

30min

内存对齐（C++11）

内存拓扑，CPU的cache结构，cache line，内存对齐的重要性，数据结构对齐，alignas，动态分配对齐，std::aligned_alloc，DPDK代码分析和实践

30min

空指针的前世今生（C++11）

简史，从NULL到nullptr，nullptr与NULL的区别，使用场景，深层原理，调试时的价值

30min

命名空间（C++11、14、17）

长名字还是段名字，名字冲突，命名空间的解决之道，使用场景，现代C++的扩展，对调试的影响

30min

有常和无常（C++11、14、17、20）

Const的问题，constexpr，constexpr与const的区别，constexpr变量，constexpr函数，constexpr构造函数，常量虚函数，constexpr if-statements，编译和调试

30min

强类型枚举（C++11）

传统枚举类型的问题，强类型枚举的使用方法，:type，在调试器中观察强类型枚举的类型和数据

30min

元组和结构化绑定（C++11、14、17、20）

返回多个值，std::tuple，在调试器中观察多元组，std::tie，用std::tie实现批量赋值，使用std::ignore占位，C++17引入的结构化绑定，绑定到原生数组，绑定到类对象，std::optional，std::nullopt

30min

变参模板（C++11、14、17、20）

背景，C++11的可变参数模板，示例，形参包展开，sizeof...运算符，递归计算，C++17引入的折叠表达式，using声明，C++20的改进

30min

共计：5小时

BACKUP/备选

STL算法库（上）

排序，分区，重排，倒转

30min

STL算法库（下）

集合操作，查找算法，搜索算法，正则表达式, std::regex，std::regex_match，std::match_results，使用场景

30min

函数对象

概念，functor，实质，使用场景，工程应用，STL的函数对象

30min

内存分配器

基本问题，分配器的一般模式，早已有之，STL的内存分配器

30min

属性声明

背景，元数据，__attribute__，标准化，现代C++定义的标准属性，nodiscard

30min

可能和不可能

现代CPU和分支预测，预测失败的惩罚，Linux和GCC的实践，标准化，likely 和unlikely

30min

预处理器

背景，工程需要，非标准化的解决方法，标准化，__has_include

30min

模板编程

问题，泛型，带来的好处，工程上的问题，使用场景，现代C++的支持和优化

30min

线程本地存储

TLS，TLS的传统方法，Windows API，Linux上的实现，thread_local，对操作系统的依赖，编译器实现

30min

多线程调试

GDB的多线程命令，观察线程，针对一组线程执行命令，使用GDB调试多线程死锁和理解同步对象

30min

三向比较运算符（C++20）

他山之石，背景，C++20，返回类型，编译器支持，自动生成的代码，在调试器中观察三向比较运算符

30min

课程对象

已经有C++语言编程基础的软件工程师，或者相关项目的测试工程师、项目带头人和技术经理。