純 C++20 精通：概念、範圍、協程與模組

深入剖析了 C++20 語言和 library (程式庫) 特性，適合現代 C++ 開發人員閱讀。

從這 12.5 小時的課程，你會學到

了解 C++20 語言標準的新特性
將現有 C++ 程式碼庫( codebas )遷移到 C++20
使用協程編寫並發程式碼
使用模組而非頭檔( headers )實現軟體模組化
使用 ranges library 簡化容器和演算法的操作
使用概念對演算法和類別施加約束

要求

對 C++11 有基本的了解

課程說明

《純粹的 C++20 精通》是一門全面深入、以標準為中心的 C++20 語言和標準 library 課程。

與大多數將舊版 C++ 標準與 C++20 簡要概述相結合的課程不同，本課程完全專注於 C++20，涵蓋核心語言特性、新的 library utilities (程式庫實用程式)、並發原語以及該標準中引入的程式模型。

本課程假定學員已具備一定的現代 C++（C++11/14/17）知識。

本課程不會重複語言基礎、物件導向程式設計基礎或 C++20 之前的相關內容。

C++20 核心語言特性

您將學習所有主要的 C++20 語言新增功能，包括：

consteval 和 constinit
指定初始化器
Lambda 表達式的改進，包括在未求值上下文( contexts )中的使用
現代枚舉增強功能
三向比較運算子 (<=>) 和預設比較

本課程將從設計意圖、正確用法和實際應用等方面解釋這些特性。

模組－一種新的編譯和重複使用模型

C++20 引入了模組，從根本上改變了 C++ 程式碼的結構和重複使用方式。

本課程涵蓋以下內容：

引入模組的原因
模組與基於頭檔的架構有何不同
如何定義、匯出和匯入模組
建構時、依賴關係和架構方面的影響
實際限制和當前工具的現狀

範圍 – 演算法的重新設計

C++20 範圍並非只是語法糖( syntactic sugar )。

您將深入了解範圍模型，包括：

視圖和惰性求值
範圍適配器和組合
消除迭代器樣板程式碼（begin() / end()）
編寫更安全、更具表現力的演算法管道
性能和正確性考量

概念－正確使用約束

概念引入了一種簡潔、富有表現力的方式來約束模板。

您將學習：

為什麼概念可以取代許多 SFINAE 模式
概念與 enable_if 的區別
編寫有意義的約束
改進編譯時診斷
設計健壯的通用介面

協程( Coroutines )－可恢復函數與協作並發

C++20 協程引入了一個基於可掛起和可恢復函數的全新執行模型。

本課程將講解：

協程機制與執行流程
Promise 類型、可等待物件和掛起點
協程如何實現非同步和協作式並發
協程與執行緒和執行器之間的關係
協程的適用場景－以及不適用場景

C++20 並發(concurrency) 與同步( synchronization )工具

除了語言特性之外，本課程還將深入講解 C++20 新增的並發功能，包括：

std::jthread 和協作式取消
停止標記和結構化執行緒生命週期管理
C++20 中引入或增強的現代同步原語，例如閂鎖、屏障和信號量。
新的庫設計支援更安全、更具表現力的並發模式。

本節重點介紹添加這些實用程式的原因、它們如何提高正確性以及它們如何改變現代 C++ 並發設計。

新增和更新的 C++20 library utilities( 程式庫實用程式 )

您還將了解一些重要的 C++20 標準 library 新增功能，例如：

格式化工具（std::format）
新增實用工具類型和輔助類，例如 std::osyncstream、std::source_location、std::span 等。
庫的變更，以完善範圍、概念和協程。
實際使用模式和限制。

其他課程通常會跳過這些主題或簡要提及 – 而在這裡，它們被視為 C++20 的一流特性。

目標受眾

想學習 C++20 的 C++ 開發人員
想將其程式碼遷移到 C++20 的 C++ 開發人員

講師簡介

Umar Lone Poash Technologies 的培訓師、開發人員兼創辦人

一位土木工程師，最終在軟體開發領域找到了自己的使命。他從未從事過土木工程，而是抓住機會，在二十年前開始使用 C++ 和 Visual C++ 進行開發。他曾利用空閒時間教授這些技術，並樂在其中，最後完全轉型成為培訓師。目前，他為軟體公司的軟體專業人員提供各種技術的培訓，例如 Modern C++、Advanced C++、STL、設計模式、Android、Unity、Linux 等。他對教學充滿熱情，在超過二十年的教學生涯中，已培訓過超過 10 萬名軟體專業人員。他也是一位狂熱的遊戲玩家，目前正在嘗試使用 Unity 和 Unreal 進行遊戲開發。他開發過一些 Android 遊戲和應用程序，其中一款是關於設計模式的。

他最喜歡的技術除了 C++ 之外，就是 Modern C++ 了。