这本书将向读者提供关于 C++ 17 和 C++ 20 标准的 C++ 程序的细节，以及它们是如何编译、链接和执行的。它还将涵盖内存管理如何工作，内存管理问题的最佳实践是什么，什么是类以及它们是如何实现的，编译器如何优化代码，以及编译器在支持类继承、虚函数和模板方面的方法是什么。
这本书还将告诉读者如何应用内存管理、面向对象编程、并发性和设计模式来创建世界通用的生产应用。
读者将学习高效数据结构和算法的内部细节，并了解如何测量和比较它们，以选择最适合特定问题的内容。
这本书将帮助读者将系统设计技能和基本设计模式结合到 C++ 应用中。
作为奖励，这本书还介绍了人工智能世界，包括使用 C++ 编程语言的机器学习基础知识。
到本书结束时，读者应该有足够的信心使用高效的数据结构和算法来设计和构建真实世界的、可扩展的 C++ 应用。
寻求找到与语言和程序结构相关的细节的 C++ 开发人员，或者试图通过挖掘程序的本质来设计可重用、可扩展的架构来提升自己的专业知识的开发人员，都将从这本书中受益。那些打算使用 C++ 17 和 C++ 20 的新特性设计高效数据结构和算法的开发人员也将受益。
第 1 章介绍 构建 C++ 应用，包含 C++ 世界、其应用以及语言标准最新更新的介绍。本章还包括对 C++ 涵盖的主题的概述，以及对代码编译、链接和执行阶段的介绍。
第二章、C++ 低级编程，重点讨论 c++ 数据类型、数组、指针以及指针寻址和操作，以及条件、循环、函数、函数指针和结构的低级细节。本章还包括对结构的介绍。
第 3 章、面向对象编程的细节，深入探讨了类和对象的结构，以及编译器如何实现对象生存期。本章结束时，读者将了解继承和虚拟函数的实现细节，以及 C++ 中 OOP 的基本内部细节。
第 4 章、理解和设计模板，介绍 C++ 模板、模板函数示例、模板类、模板专门化以及模板元编程的一般知识。特性和元编程将结合 C++ 应用的魔力。
第 5 章、内存管理和智能指针深入探讨了内存分区、分配和一般管理的细节，包括使用智能指针来避免潜在的内存泄漏。
第六章、挖掘 STL 中的数据结构和算法，介绍数据结构及其 STL 实现。本章还包括数据结构的比较，以及用真实例子讨论正确的应用。
第 7 章、函数式编程重点介绍函数式编程，这是一种不同的编程范式，让读者能够专注于代码的“函数”而不是“物理”结构。掌握函数式编程为开发人员提供了一项新技能，有助于为问题提供更好的解决方案。
第 8 章、并发和多线程，重点介绍如何通过利用并发来让程序运行得更快。当一个高效的数据结构和高效的算法达到程序性能的极限时，并发性就来了。
第 9 章、设计并发数据结构，重点是利用数据结构和并发性设计基于锁和无锁的并发数据结构。
第 10 章、设计世界就绪型应用，重点是通过使用设计模式，将从前面章节中获得的知识融入到设计健壮的现实世界应用中。本章还包括通过设计亚马逊克隆来理解和应用领域驱动设计。
第 11 章、使用设计模式设计策略游戏通过使用设计模式和最佳实践，将从前面章节中获得的知识融入到策略游戏的设计中。
第 12 章、联网与安全介绍了 C++ 中的网络编程，以及如何利用网络编程技巧构建 dropbox 后端克隆。这几章还包括如何确保编码最佳实践的讨论。
第 13 章、*调试和测试、*重点调试 C++ 应用和避免代码 bug 的最佳实践，应用静态代码分析以减少测试驱动开发和行为驱动开发的程序、介绍和应用中的问题。本章还讨论了行为驱动开发和 TDD 之间的区别以及用例。
第 14 章、带 Qt 的图形用户界面，介绍了 Qt 库及其主要组件。本章还包括对 Qt 跨平台特性的理解，通过构建一个简单的桌面客户端继续 dropbox 示例。
第 15 章、在机器学习任务中使用 C++ 的，简要介绍了人工智能的概念和该领域的最新发展。本章还包括机器学习和任务的介绍，如回归分析和聚类，以及如何建立一个简单的神经网络。
第 16 章、实现基于对话的搜索引擎涉及应用前面所有章节的知识来设计被描述为基于对话的的高效搜索引擎，因为它通过询问(和学习)用户的相应问题来找到正确的文档。
基本的 C++ 经验，包括熟悉内存管理、面向对象编程以及基本的数据结构和算法，将是一个很大的优势。如果你渴望了解这个复杂的程序是如何在幕后工作的，也渴望了解 C++ 应用设计的编程概念和最佳实践的细节，那么你肯定应该继续阅读这本书。
| 书中涉及的软件/硬件 | 操作系统要求 | | g++ 编译器 | Ubuntu Linux 是一个优势，但不是一个要求 |
您还需要在您的计算机上安装 Qt 框架。详情见相关章节。
在写这本书的时候，并不是所有的 C++ 编译器都支持所有新的 C++ 20 特性，考虑使用最新版本的编译器来测试本章中介绍的更多特性。
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本书通篇使用了许多文本约定。
CodeInText:表示文本中的码字、数据库表名、文件夹名、文件名、文件扩展名、路径名、虚拟网址、用户输入和推特句柄。下面是一个例子:“前面的代码用预先指定的值声明了两个readonly属性。”
代码块设置如下:
Range book = 1..4;
var res = Books[book] ;
Console.WriteLine($"\tElement of array using Range: Books[{book}] => {Books[book]}");当我们希望将您的注意力吸引到代码块的特定部分时，相关的行或项目以粗体显示:
private static readonly int num1=5;
private static readonly int num2=6;任何命令行输入或输出都编写如下:
dotnet --info粗体:表示一个新的术语，一个重要的单词，或者你在屏幕上看到的单词。例如，菜单或对话框中的单词像这样出现在文本中。下面是一个示例:“从管理面板中选择系统信息。”
Warnings or important notes appear like this. Tips and tricks appear like this.
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