C++ Primer Plus 6e：官方 18 章学习地图

为什么学习地图必须服从官方 18 章

《C++ Primer Plus》第六版官方目录从 Chapter 1 Getting Started with C++ 推进到 Chapter 18 Visiting with the New C++ Standard。它不是“基础、OOP、STL”三个宽泛标签：数据类型、复合类型、循环、分支、函数基础、函数增强、内存模型、运算符、动态成员、继承、代码复用、异常、标准库、文件和 C++11 都有独立责任。

旧地图只映射 8 个合并主题，会让读者从控制语句直接跳到类，漏掉分离编译、复制控制、异常与 I/O 等关键契约。新地图以 18 个精确 slug 为主键，章节内容和 36 道官方章节题逐一对应。

第一阶段：Chapter 1–6 证明程序、值与路径

Chapter 1 建立编辑、编译、链接、运行的工具链；Chapter 2 解剖 main、C++ statements、cout/cin、variables and functions；Chapter 3 处理 integer/floating point、const、arithmetic operators 与 conversions；Chapter 4 扩展到 array/string/struct/pointer/free store；Chapter 5–6 再证明循环、关系表达式、分支、逻辑和文件输入路径。

这一段的最小作品是一份输入统计程序：保存完整命令、编译警告、输入类别表和实际输出。不能只保留一张成功截图；还要故意输入文本、边界值、空文件和缺失文件，区分格式失败、EOF 与打开失败。

c++ -std=c++17 -Wall -Wextra -Wconversion main.cpp -o app
printf '0\n59\n60\n100\n' | ./app

int value{};
while (std::cin >> value) {
    classify(value);
}
if (!std::cin.eof()) reportInvalidInput();

第二阶段：Chapter 7–9 从函数进入程序模块

Chapter 7 以 prototype、按值传递、数组/字符串/结构体参数、递归和函数 pointer 建立函数契约；Chapter 8 加入 inline、reference、default argument、overload 与 function template；Chapter 9 再把声明/定义、翻译单元、storage duration、scope/linkage 和 namespace 串成多文件程序。

counter.hpp declaration
   -> main.cpp / counter.cpp translation units
   -> main.o / counter.o
   -> linker resolves next_count

阶段作品应包含至少两个 .cpp 和一个 .hpp，并分别复现 missing definition、multiple definition 与 namespace ambiguity。能说出“编译失败还是链接失败、哪个目标文件缺/多了哪个 symbol”，才算通过。

第三阶段：Chapter 10–15 建立有效对象与复用边界

Chapter 10 从 abstraction/classes、public/private、constructor/destructor 与 ADT 建立对象不变量；Chapter 11 设计 operator、friend 与 conversion；Chapter 12 处理 dynamic member、copy constructor、assignment 与 Queue；Chapter 13–14 分别证明 public is-a、多态和 containment/template/MI；Chapter 15 再覆盖 friend member、nested class、exception、RTTI 与 cast。

class Record {
public:
    Record(std::string name, int score);
    virtual ~Record() = default;
    virtual std::string label() const = 0;
private:
    std::string name_;
    int score_;
};

阶段项目可实现一个有容量的记录 Queue：对象构造拒绝非法字段；队列明确 owner 和 copy/move policy；基类引用保留动态分派；异常展开不泄漏节点；需要向下转换时先质疑基类 virtual protocol 是否缺少能力。

第四阶段：Chapter 16–18 把库、文件和新标准闭合

Chapter 16 以 string、smart pointer、container、iterator、algorithm、functor 和 valarray 建立泛型范围；Chapter 17 用 stream state、file mode、binary/random access 和 stringstream 把值送入外部世界；Chapter 18 以 brace/auto/scoped enum、move、lambda、wrapper 和 variadic template 收束 C++11。

std::vector<std::unique_ptr<Record>> records;
std::sort(records.begin(), records.end(),
          [](const auto& a, const auto& b) {
              return a->label() < b->label();
          });

最终作品要把对象保存到临时文件、关闭后重新打开、解析为新对象并逐字段比较。文本/二进制格式、覆盖/追加模式、EOF/format failure、move 后状态和 lambda capture lifetime 都要有独立测试。

四个阶段以可复查闸门放行

先预测每个阶段的通过证据，再切换面板比较未通过信号。阅读完章节只是输入；可运行作品、边界表、失败现象和根因解释才是学习产出。

三步使用本地图

小结

• 第六版官方结构是 18 章，不是旧地图的 8 个主题页
• Ch 1–6 证明工具链、值、数据形状和路径；Ch 7–9 建立函数与模块构建链
• Ch 10–15 维护对象不变量、复制/继承/复用/异常边界
• Ch 16–18 组合 STL 范围、文件状态和 C++11 所有权/callable
• 每阶段以作品、边界、故障和解释放行，不以阅读页数或单次成功输出放行

名词解释