如何学好C++

游戏开发那些事

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2020-09-30 03:59


大家好,我是程序喵!
最近有些读者问我怎么学习C++,关于C++有没有推荐的书籍或者视频,尽管自己很有耐心回复读者的问题,但每次回复的内容其实也差不多,也不符合我前面讲过的设计模式中的Do not repeat yourself 的原则,想着自己也经营了这么长时间的C++ 公众号,确实应该总结一篇关于C++的学习文章。

为什么学习C++?

众所周知,C++ 是出了名的复杂,所谓
一年精通,
三年熟悉,
五年了解,
十年用过,
说的就是C++ 啦,如果哪位在简历上写着"精通C++ "
那他要么是Bjarne Stroustrup要么就是个新手了。


如果你有编程语言经验,学习C++,那我认为应该不是太难,因为编程的基本思想是共通的,数据结构与算法,操作系统,计算机网络,设计模式,这些知识是所有语言都通用的。



阅读Googel C++ Style Guide,网上直接搜索就可以,学习一个语言,首先要了解它的编码规范,Google C++编码规范其实在业内也是非常受认可的,它也代表着一中编程哲学,根据它的规范也能学到很多东西。(关于C++编码规范可以看c++代码整洁之道



尽可能使用最新的标准,C++11 c++ 14C++ 17,甚至是C++ 20,目前来说C++11是C++发展的一个里程碑,极大的提高了C++的开发效率,了解C++ 11的新特性那是学习C++所必须的,但了解这些最多也就是个及格,时代在发展,科技在进步,C++14和17也引入了很多新特性,如果你能相较于其他人更早的了解并用上,你就有优势,个人认为C++ 20和C++23也会是C++发展历程中的一个里程碑,关于协程关于concepts,我们都需要了解。




C++标准发展历程
基于RAII编程,底层语言可能对于多数人最难的就是内存管理啦,内存都需要开发者自行管理,遵循RAII编程风格非常重要,需要熟练使用智能指针管理内存,明确对象所有权,所有权转变时使用std::move,明白智能指针的实现原理后可以尝试实现一个简单的智能指针。

 参考文章 
RAII妙用之计算函数耗时
RAII妙用之ScopeExit
源码分析shared_ptr实现之修订版

熟练使用各种问题分析工具,gdb是最基本的debug工具,Address Sanitizer, TCMalloc,Valgrind定位内存问题,perf,gprofile和各种Linux命令定位性能问题。

 参考文章 
关于GDB你需要知道的技巧
多线程中如何使用gdb精确定位死锁问题
Linux如何调试内存泄漏

熟练解决各种编译链接问题,cmake,make和各种编译链接命令,掌握各种编译链接知识,需要清楚预处理,编译,汇编,链接四个阶段都在做什么,了解基本的命令行参数的含义,包括但不限于-l -L -I -c -o -std=c++1x等。

 参考文章 
图解Linux是如何进行函数调用的?
Linux 为什么要动态链接?与静态链接的区别是什么?
谈谈程序链接及分段那些事
gcc a.c 究竟经历了什么?

了解C++ STL:C++最大块的内容貌似就是STL啦,使用STL可以让我们开发效率得到大幅度提高,常用的有vector,string,deque,list,tuple,map,set等,这些基本所有语言的原理都是类似的。

 参考文章 
源码分析C++的string的实现

开发过程中所有人的开发环境尽可能一致,使用一致的编码规范,一致的format规则。

常用的一些琐碎的知识点:new是什么作用,malloc free是什么作用,类的构造和析构是什么,起到了什么作用,如何使用智能指针来管理内存。

 参考文章 
面试系列之C++的对象布局【建议收藏】
深入浅出虚拟内存
深入浅出虚拟内存(二)绘制虚拟内存排布图
深入浅出虚拟内存(三)堆内存分配及malloc实现原理

推荐书籍:
C++primer:入门教材,浅显易懂,里面基本上涵盖了C++的所有知识点,C++11的新特性也包含在其中,但这本书很厚,可以根据实际情况选择特定的章节去阅读。
《Effective Modern C++》
《深入应用C++11:代码优化与工程级应用》
这两本书把C++11的新特性巧妙的应用到了极致,本人也是看了这两本书多遍后感觉到了另一个境界,强烈推荐给大家。
《STL源码分析》:侯捷大佬的书籍,学C++的有不知道侯捷的吗?不用多说了吧,这本书版本有些老,但是STL的设计思路大体没有变化,读完后可以对STL的实现原理有更深的了解,在以后使用STL时候也会更加得心应手,一边读这本书一边配合着最新的gcc源码更香哦。

推荐源码阅读:
Boost:Boost是一个准标准库,全球顶级的程序员才会开发维护Boost,内部包含很多工具类,一些高级新特性也一般都会先在Boost上面试用,如果稳定后有很大可能会被采纳进C++标准库。
Google的abseil
Facebook的folly
这两个代码库都是开源的,可以理解为Google和Facebook内部的一个STL库,能够作为Google和Facebook内部的基础库,代码质量肯定没得说,有时间可以看看这两个代码库的源码,会很有收获。

最后,说下程序喵心得:
语言只是个工具,最终都会赋能给业务去落地,熟练理解业务,学会根据业务设计系统架构,并更好的为业务赋能或许更重要。
那些和我一样,对未来发展之路感到迷茫的 “C++程序员” 朋友,在这里把吴咏炜老师的答案分享给大家。


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