# 现代 C++ 进阶：模板元编程 by 彭于斌 (@archibate) 往期录播：https://www.bilibili.com/video/BV1fa411r7zp 课程 PPT 和代码：https://github.com/parallel101/course ## 高性能并行编程与优化 - 课程大纲 • 分为前半段和后半段，前半段主要介绍现代 C++，后半段主要介绍并行编程与优化。 C++，后半段主要介绍并行编程与优化。 1. 课程安排与开发环境搭建：cmake 与 git 入门 2. 现代 C++ 入门：常用 STL 容器，RAII 内存管理 3. 现代 C++ 进阶：模板元编程与函数式编程 4. 编译器如何自动优化：从汇编角度看 C++ 5. C++11 起的多线程编程：从 mutex 到无锁并行 6. 并行编程常用框架：OpenMP 与 Intel TBB 7. 被忽视的访存优化：内存带宽与 用户） CMake 3.12 及以上（跨平台作业） Git 2.x（作业上传到 GitHub） CUDA Toolkit 10.0 以上（GPU 专题） ## I ❤️ C ## 为什么需要模板函数（template） - 避免重复写代码。 • 比如，利用重载实现“将一个数乘以 2”这个 ## 功能，需要： 为什么面向对象在 HPC 不如函数式和元编程香了？这个例子要是按传统的面向对象思想，可能是这样：令

string --- 常见的字符串操作 ... 115 6.1.1 字符串常量 ... 115 6.1.2 自定义字符串格式化 ... 116 6.1.3 格式字符串语法 ... 117 6.1.4 模板字符串 ... 124 6.1.5 辅助函数 ... 126 6.2 re --- 正则表达式操作 ... 126 6.2.1 正则表达式语法 ... 126 6.2.2 模块内容 ... 133 156 6.3.5 difflib 的命令行接口 ... 157 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 ... 159 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 162 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 164 6.7 readline --- GNU readline 接口 165 6.7.1 初始化文件 166 6.7.2 行缓冲区 对象序列化 495 12.5 dbm --- Unix ”数据库”接口 496 12.5.1 dbm.gnu --- GNU 数据库管理器 498 12.5.2 dbm.ndbm --- 新数据库管理器 499 12.5.3 dbm.dumb --- 便携式 DBM 实现 500 12.6 sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块 501 12.6.1 教程

正则表达式操作 100 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 118 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 127 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 130 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 132 6.7 readline --- GNU readline 接口 133 6.8 rlcompleter --- GNU Python 对象持久化 ... 405 12.4 marshal --- 内部 Python 对象序列化 ... 407 12.5 dbm --- Unix ”数据库”接口 ... 408 12.6 sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块 ... 412 # 13 数据压缩和存档 ... 433 13.1 zlib --- 与 gzip 兼容的压缩 ... 433 16.14 platform --- 获取底层平台的标识数据 664 16.15 errno --- 标准 errno 系统符号 667 16.16 ctypes --- Python 的外部函数库 673 # 17 并发执行 703 17.1 threading --- 基于线程的并行 703 17.2 multiprocessing --- 基于进程的并行 714 17.3 multiprocessing

文本处理服务 101 6.1 string --- 常见的字符串操作 101 6.1.1 字符串常量 101 6.1.2 自定义字符串格式化 102 6.1.3 格式字符串语法 103 6.1.4 模板字符串 109 6.1.5 辅助函数 110 6.2 re --- 正则表达式操作 110 6.2.1 正则表达式语法 111 6.2.2 模块内容 115 6.2.3 正则表达式对象（正则对象） Differ 示例 135 6.3.5 difflib 的命令行接口 137 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 138 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 141 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 143 6.7 readline --- GNU readline 接口 144 6.7.1 初始化文件 144 6.7.2 行缓冲区 439 12.5 dbm --- Unix ”数据库”接口 440 12.5.1 dbm.gnu --- GNU 对 dbm 的重解析 441 12.5.2 dbm.ndbm --- 基于 ndbm 的接口 442 12.5.3 dbm.dumb --- 便携式 DBM 实现 443 12.6 sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块 444 12.6

3 格式字符串语法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 6.1.4 模板字符串 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 6.1.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 Python 对象序列化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456 12.5 dbm --- Unix ” 数据库” 接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 12.5.1 dbm.gnu ---

文本处理服务 111 6.1 string --- 常见的字符串操作 111 6.1.1 字符串常量 111 6.1.2 自定义字符串格式化 112 6.1.3 格式字符串语法 113 6.1.4 模板字符串 119 6.1.5 辅助函数 121 6.2 re --- 正则表达式操作 121 6.2.1 正则表达式语法 121 6.2.2 模块内容 127 6.2.3 正则表达式对象（正则对象） difflib 的命令行接口 150 6.3.6 ndiff 示例 151 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 153 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 157 6.6 stringprep --- 因特网字符串预处理 158 6.7 readline --- GNU readline 接口 160 6.7.1 初始化文件 160 6.7.2 ... 485 12.5 dbm --- Unix ”数据库”接口 ... 486 12.5.1 dbm.sqlite3 --- 针对 dbm 的 SQLite 后端 ... 488 12.5.2 dbm.gnu --- GNU 数据库管理器 ... 488 12.5.3 dbm.ndbm --- 新数据库管理器 ... 490 12.5.4 dbm.dumb

2 re—正则表达式操作 99 6.3 difflib—计算差异的辅助工具 117 6.4 textwrap—文本自动换行与填充 127 6.5 unicodeata—Unicode 数据库 131 6.6 stringprep—因特网字符串预备 132 6.7 readline—GNU readline 接口 134 6.8 rlcompleter—GNU readline 对象持久化 ..... 397 12.4 marshal — 内部 Python 对象序列化 ..... 399 12.5 dbm — Unix “数据库” 接口 ..... 400 12.6sqlite3 — SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块 ..... 404 13 数据压缩和存档 ..... 425 13.1 zlib — 与 gzip 兼容的压缩 . platform — 获取底层平台的标识数据 ..... 655 16.15 errno — 标准 errno 系统符号 ..... 658 16.16 ctypes — Python 的外部函数库 ..... 664 17 并发执行 ..... 695 17.1 threading — 基于线程的并行 ..... 695 17.2 multiprocessing — 基于进程的并行

StringIO 114 7.7 textwrap — 文本自动换行与填充 115 7.8 codecs — 编解码器注册和相关基类 117 7.9 unicodedata — Unicode 数据库 131 7.10 stringprep — 因特网字符串预备 ..... 133 7.11 fpformat — Floating point conversions ..... 134 8 library ..... 324 11.12 dumbdbm — Portable DBM implementation ..... 327 11.13 sqlite3 — SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块 ..... 328 12 数据压缩和存档 ..... 347 12.1 zlib — 与 gzip 兼容的压缩 ..... 347 12.2 gzip 获取底层平台的标识数据 ..... 556 15.16 errno — Standard errno system symbols ..... 560 15.17 ctypes — Python 的外部函数库 ..... 566 16 Optional Operating System Services ..... 601 16.1 select — Waiting for I/O 完成 .

difflib --- 计算差异的辅助工具 ..... 113 6.4 textwrap --- 文本自动换行与填充 ..... 123 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 ..... 126 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 ..... 127 6.7 readline --- GNU readline 接口 ..... 129 6.8 shelve---Python对象持久化.....381 12.4 marshal---内部Python对象序列化.....384 12.5 dbm---Unix"数据库"接口.....385 12.6 sqlite3---SQLite数据库DB-API 2.0接口模块.....388 13 数据压缩和存档.....409 13.1 zlib---与gzip兼容的压缩.....409 629 16.14 platform---获取底层平台的标识数据 630 16.15 errno---标准 errno 系统符号 633 16.16 ctypes---Python 的外部函数库 639 17 并发执行 669 17.1 threading---基于线程的并行 669 17.2 multiprocessing---基于进程的并行 679 17.3 concurrent