C++11的一般概念——The C++ standard library, 2nd Edition 笔记（二）

（ 原书第四章，General Concepts）

只介绍新内容，关于头文件格式和后缀等C++03已经规范化的内容，不再赘述。

• namespace std：新的std子空间包括：
  • std::tr1, tr1 = technical report 1;
  • std::rel_ops, 用==和<运算实现所有比较运算的operator定义;
  • std::chrono, 精度无关的时间库chrono的名字空间;
  • std::placeholders, bind模板的占位符名字空间;
  • std::regex_constants, 指定regex类型和特性的常数的名字空间;
  • std::this_thread, 提供特定线程信息的全局线程函数的名字空间;
• 错误和异常处理：string的错误处理非常细致，而stl和valarry更倾向于时间优化，所以基本不检查逻辑错误。
• 可调用对象（Callable Objects）:通过某种方式可以调用某种功能的对象，包括函数，（成员）函数指针，函数对象和lambda。

void func(int x, int y);
auto l = [](int x, int y){...};
class C {
  public:
    void operator()(int x, int y);
    void memfunc(int x, int y);
}

int main()
{
   C c;
   std::shared_ptr<C> sp(new C); 
   std::bind(func, 3, 7)(); // 注意(); func(3, 7)
   std::bind(C(), 3, 7)(); // C()(3, 7);
   std::bind(l, 3, 7)(); //l(3, 7);
   std::bind(&C::memfunc, c, 3, 7)(); // c.memfunc(3, 7);
   std::bind(&C::memfunc, sp, 3, 7)(); // sp->memfunc(3, 7);
   
   //async 表示后台线程执行
   std::async(func, 3, 7); // 注意(); func(3, 7)
   std::async(c, 3, 7); // c.operator()(3, 7);
   std::async(l, 3, 7); //l(3, 7);
   std::async(&C::memfunc, &c, 3, 7)(); // c.memfunc(3, 7);
   std::async(&C::memfunc, sp, 3, 7)(); // sp->memfunc(3, 7);
}

• 并发和多线程：C++11在语言层面和标准库上，对并发编程都提供了很好的支持。下列前两点为核心语言层的支持。
  • 新的内存模型，独立更新两个不同线程中的不同对象是互相独立的。奇怪了，独立对象在不同的线程中怎么可能会有访问冲突？详情请看这里。
  • thread_local关键字的引入，就是线程局部存储，Windows中的TLS系列函数或者Linux下的pthread_key_t;
  • 与线程安全性相关的一些保证;
    • 多个线程共享一个库对象，并且至少一个线程要修改它，可能会导致未定义行为;
    • 一个线程正在构造对象，而另一个对象已经开始使用它，或者一个线程还在使用对象，而另一个线程已经开始析构它了，都会导致未定义行为。
    • STL容器和容器适配器提供两点保证：1, 只读的并发访问是安全的; 2, 对于同一容器中的不同元素进行访问是安全的，vector<bool>除外（因为它是通过代理对象实现的。）
    • 与stdio同步的标准流的并发访问是安全的。但是，stringstream, file stream或者stream buffer, 并发访问的行为未定义。
    • atexit()和at_quick_exit()的并发调用会被同步。new，terminate或者unexpected的handler也会被同步。getenv()也是同步的。
  • 支持并发函数库和类库（线程启动和同步，第18章介绍）;
• allocator的简要介绍：它是某种特定内存解决方案的基础，比如共享内存，垃圾回收和面向对象数据库。关于默认的allocator，可参考《C++标准程序库》chapter 15.