C++

• 版本演进

• C + OOP, Generic, Async, Template, Operator Override

• Source .cpp、.cc 、 .cxx

• Header .h、.hpp 、 .hh

• toolchain

  • GCC：g++
  • LLVM Clang：clang++
  • Microsoft Visual C++：cl.exe
  • CMake, Make, Ninjia
  • Conan, vcpkg
  • GDB, LLDB
  • AddressSanitizer、UndefinedBehaviorSanitizer
  • clang-tidy、clang-format

• Async

  • co_await, co_return, co_yield, std::async, Task<T>
  • FreeRTOS task - 独立栈、可抢占的任务

• 参考

  • C++ 编译器支持

核心概念

• 类型系统：基础类型、类、枚举、联合体、类型推导和 const / constexpr
• 资源管理：构造函数、析构函数、RAII、移动语义和智能指针
• 值类别：左值、右值、引用、完美转发
• 泛型编程：函数模板、类模板、特化、Concepts 和标准库算法
• 标准库：容器、迭代器、算法、字符串、文件系统、线程、同步原语和时间库
• 错误处理：异常、错误码、std::expected 等显式错误表示
• 并发：线程、锁、原子操作、Future、协程和并行算法
• 编译与链接：翻译单元、头文件、ODR、符号、ABI、静态库和动态库
• C 互操作：extern "C"、C ABI、封装 C 接口和跨语言 FFI

#include <iostream>

int main() {
  std::cout << "Hello, C++\n";
  return 0;
}

# GCC
g++ -std=c++20 -Wall -Wextra -Wpedantic -O2 main.cpp -o hello

# LLVM Clang
clang++ -std=c++20 -Wall -Wextra -Wpedantic -O2 main.cpp -o hello

./hello

# 调试构建可以加入调试信息和运行时检查：
clang++ -std=c++20 -Wall -Wextra -Wpedantic -g -fsanitize=address,undefined main.cpp -o hello-debug

CMake

hello/
├── CMakeLists.txt
└── main.cpp

CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(hello LANGUAGES CXX)

add_executable(hello main.cpp)
target_compile_features(hello PRIVATE cxx_std_20)
target_compile_options(hello PRIVATE
  $<$<CXX_COMPILER_ID:GNU,Clang>:-Wall;-Wextra;-Wpedantic>
)

cmake -S . -B build -G Ninja
cmake --build build
./build/hello

代码组织

• 头文件放置声明，源文件放置实现；尽量减少头文件中的非必要实现内容
• 使用命名空间隔离公共符号，避免把 using namespace ... 放入头文件
• 优先使用标准库和 RAII 管理资源，减少裸 new / delete
• 对外接口优先明确所有权、生命周期、异常保证和线程安全约束
• 将编译器警告视为代码质量检查的一部分，并在 CI 中固定编译标准和关键警告选项
• C++ 项目应明确编译器版本、标准库实现、目标平台和 ABI 约束

参考

• isocpp.org
  • ISO C++ 标准委员会相关资源和 C++ 社区入口
• C++ reference
  • C++ 语言和标准库的检索式参考
• C++ Core Guidelines
  • C++ 代码设计、接口和资源管理指南
• GCC C++ Dialect Options
  • GCC 的 C 和 C++ 方言、标准版本及相关编译选项
• Clang C++ Language Status
  • Clang 对不同 C++ 标准特性的支持情况
• CMake Documentation
  • CMake 的命令、属性、生成器和构建系统参考