深入学习C++ IO流与Locale
C++ IO 流的整体框架与功能划分
每个组成部分的具体功能、实现细节与如何扩展
结合新的C++语言工具实现更复杂的功能
讲师：李伟
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课程服务
至少3个月
作业批改
助教1v1批改
课程有效期
365天
课程时长
34.8 h
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- 本课程包括：
- 3个月群内答疑，讲师助教及时解答
- 课程有效期为1年，建议合理规划学习
- 课程配有作业练习，助教一对一批改
- 班主任带班，严格督学，告别拖延
- 根据学习情况颁发结业证书、优秀学员证书
李伟
美国微软高级工程师，清华大学博士。曾先后在百度自然语言处理部机器翻译组负责线上系统，在微软亚洲工程院从事Bing搜索的相关开发。近20年C++开发经验，出版了《C++模板元编程实战》《动手打造深度学习框架》等书籍；发布了《C++基础与深度解析》《单例九品》视频课程，受到了广大读者与同学的好评。
IO流是C++中非常重要的组成部分。每个C++的使用者都免不了同IO流打交道，而几乎每个人学习C++时的第一个程序都涉及到IO流。但另一方面，对C++IO流的讨论非常少，以至于大部分C++的使用者都停留在“会用IO流”，但很少有人能够用好IO流。
作为一个相对复杂而完善的组件，IO流包含了很多部分，同时其每一部分都可以进行扩展，从而实现更加复杂的功能：比如，可以通过对流缓冲区类扩展，以支持数据压缩与解密；可以对locale扩展，以提供翻译国际化支持等功能。这些功能虽然已经存在了较长时间，但由于缺乏系统性地学习与了解，很多C++的使用者要么不知道，要么用不好：不得不借助其它工具以实现类似的功能。学好C++IO流，就可以更好、更完善地使用这项工具进行日常的程序开发。
另一方面，C++IO流从首个C++标准开始引入，到目前为止已经存在了1/4个世纪。其中虽然随着标准的演进有了功能上的增强，但其整体框架并没有很大调整。学习C++IO流，一方面可以从框架设计的角度来学习好的框架是如何设计的；另一方面可以看到随着技术的提升，对于一个相对较早的框架存在何种改进的空间——这对程序体系结构设计、框架设计有很好的借鉴作用。
课程目标
- 了解C++IO流的整体框架与功能划分
- 了解每个组成部分的具体功能、实现细节与如何扩展
- 学习结合新的C++语言工具实现更复杂的功能（如国际化、流同步等）
课程亮点
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市面上屈指可数的深入讨论C++IO流的课程
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分析C++IO流中的每个组件，同时讨论相应的扩展方法，使得同学们对C++IO流有全面而深入的认识
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讨论IO流中新包含的内容，如输入同步流、文本格式化库等
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讨论现有实现与标准中的bug，让大家在使用IO流的过程中做到心中有数、得心应手
课程大纲
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第1章：IO流基础
本章讨论IO流的基础知识，从使用者的角度来介绍IO流能干什么以及如何调用。通过本章的学习，读者应当对IO流的使用有一个全面的认识。
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第2章：IO流架构
在第一章的基础上，本章将深入IO流的内部，讨论其中包含的组件以及每个组件的上下文细节。这一章偏理论一些，但是后续IO流扩展的基础。
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第3章：IO流高级用法
在上一章的基础上，本章将讨论IO流的扩展细节。这一章分成了5个主题，其中前4个主题由浅入深分别讨论了IO流4个方面的扩展方法，而第5节则可以视为一个综合性的应用，我们会看到标准库如何结合若干扩展方法实现同步流。
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4.第四章：国际化与本地化
IO流的主要功能是对象的格式化与解析，但完成这一点与文化习俗息息相关：比如同一个数字，对于不同国家的文本表示形式也会有所区别。IO流使用locale与facet对文化习俗进行封装，并通过国际化与本地化对不同的文化习俗进行支持。本章将引入国际化与本地化的概念，讨论从操作系统到程序的不同层级对国际化与本地化的支持。
课程适合谁学习
- 有一定C++基础，希望深入到IO流的细节的同学
- 企业中从事底层平台的开发与维护人员
- 对输入输出与国际化感兴趣的工程师
- 有志于为C++标准做出贡献或改进的同学
基础&设备要求
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编程能力： C++
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基础知识： C++基本语法，建议首先学习《C++基础与深度解析》课程
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硬性要求： 一台安装了Linux开发环境的电脑，推荐Ubuntu
全方位的学习服务
个性化增值服务，学习有保障更高效
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作业批改 助教1V1批改作业，定期针对作业中的“通病”进行点评
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结业证书 本课程将根据作业完成情况评选结业学员及优秀学员，颁发证书
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实时答疑 讲师和助教微信群答疑，及时解决大家遇到的问题
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班班督学 班主任全程带班，不定时“关照”未交作业的同学，克服拖延
- 第1章: 课程前言 1节课程·12分钟
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第1节: 课程前言
- 免费 1：【视频】为什么要讲这门课
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第2章: IO流基础 10节课程·1次作业·9小时57分钟
本章讨论 IO 流的基础知识，从使用者的角度来介绍 IO 流能干什么以及如何调用。通过本章的学习，读者应当对 IO 流的使用有一个全面的认识。
- 2：【课件】IO流基础
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第1节: 字符编码
- 免费 3：【视频】字符编码
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第2节: 输入与输出
- 免费 4：【视频】输入与输出
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第3节: 格式化输入输出
- 免费 5：【视频】格式化输入输出
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第4节: 流状态
- 6：【视频】流状态
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第5节: 文件输入输出
- 7：【视频】文件输入输出
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第6节: 内存内部的输入输出
- 8：【视频】内存内部的输入输出
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第7节: 非格式化输入输出
- 9：【视频】非格式化输入输出
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第8节: 流位置与流同步
- 10：【视频】流位置与流同步
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第9节: 文本格式化库
- 11：【视频】文本格式化库
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第10节: 本章作业
- 12-1：【附件】第二章作业
- 12-2：【作业】第二章
- 12-3：【文档】第二章作业解析
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第3章: IO流架构 6节课程·1次作业·5小时38分钟
在第一章的基础上，本章将深入IO流的内部，讨论其中包含的组件以及每个组件的上下文细节。这一章偏理论一些，但是后续 IO 流扩展的基础。
- 13：【课件】IO流架构
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第1节: 流类
- 14：【视频】stream classes
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第2节: 流缓冲区类
- 15：【视频】stream buf class
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第3节: 字符类型与字符traits
- 16：【视频】char and char traits
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第4节: 流迭代器与流缓冲区迭代器
- 17：【视频】stream and stream buf iterator
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第5节: 额外的流存储与流回调
- 18：【视频】stream storage and call back
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第6节: 作业
- 19-1：【附件】第三章作业
- 19-2：【作业】第三章
- 19-3：【文档】第三章作业解析
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第4章: IO流高级用法 6节课程·1次作业·8小时42分钟
在上一章的基础上，本章将讨论 IO 流的扩展细节。这一章分成了5个主题，其中前4个主题由浅入深分别讨论了 IO 流 4 个方面的扩展方法，而第 5 节则可以视为一个综合性的应用，我们会看到标准库如何结合若干扩展方法实现同步流。
- 20：【课件】IO流高级用法
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第1节: 自定义类型的输入输出
- 21-1： 【视频】Customize IO operators -- basic implementation
- 21-2： 【视频】Customize IO operators -- improve 1
- 21-3：【视频】 Customize IO operators -- improve 2
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第2节: 自定义操纵符
- 22：【视频】Cutomize manipulator
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第3节: 扩展流的功能
- 23-1：【视频】Stream extension -- with External stream storage
- 23-2：【视频】Stream extension -- with derivation
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第4节: 增加流缓冲的功能
- 24-1：【视频】 extend streambuf class -simple stream buffer class
- 24-2：【视频】 extend streambuf class -with real buffer
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第5节: 同步流实现分析
- 25：【视频】osyncstream analysis
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第6节: 作业
- 26-1：【附件】第四章作业
- 26-2：【作业】第四章
- 26-3：【文档】第四章作业解析
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第5章: 国际化与本地化 5节课程·1次作业·2小时59分钟
IO 流的主要功能是对象的格式化与解析，但完成这一点与文化习俗息息相关：比如同一个数字，对于不同国家的文本表示形式也会有所区别。IO 流使用 locale 与 facet 对文化习俗进行封装，并通过国际化与本地化对不同的文化习俗进行支持。本章将引入国际化与本地化的概念，讨论从操作系统到程序的不同层级对国际化与本地化的支持。
- 27：【课件】国际化与本地化
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第1节: 国际化与本地化介绍
- 28：【视频】introduction of internationalization
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第2节: 文化习俗
- 29：【视频】cultural customs
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第3节: locale 概述
- 30-1：【视频】locale introduction -- locale and cpp communication
- 30-2：【视频】locale introduction -- from system to programs
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第4节: locale 对象的构造与使用
- 31：【视频】locale object
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第5节: 作业
- 32-1：【作业】第五章
- 32-2：【文档】第五章作业解析
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第6章: 标准 facets 7节课程·1次作业·5小时53分钟
IO 流除了提供了 locale 与 facet 这样的工具来支持国际化与本地化外，还提供了若干标准的模块对文化习俗的数个方面进行支持，这些模块可以支持诸如数值、货币值等对象的格式化与解析——使得整个过程符合当地文化习俗。这个模块甚至还提供了一个封装，以支持输出消息的翻译，本章会讨论 C++ 中支持的这些标准 facet。
- 33：【课件】标准facets
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第1节: ctype 类别 facets
- 34-1：【视频】ctype facet
- 34-2：【视频】codecvt facet
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第2节: collate facet
- 35：【视频】collate facet
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第3节: messages facet
- 36：【视频】messages facet and gettext
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第4节: numeric 类别 facets
- 37：【视频】numeric factes
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第5节: monetary 类别 facets
- 38：【视频】monetary facets
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第6节: time 类别 facets
- 39：【视频】time facets
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第7节: 作业
- 40-1：【作业】第六章
- 40-2：【文档】第六章作业解析
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第7章: 自定义 facet 5节课程·1次作业·1小时24分钟
除了标准 facet 外，我们还可以自己定义新的 facet 并将其纳入现有的 IO 流体系，以支持更多方面文化习俗相关的格式化与解析。比如：我们可以定义一种 facet，来描述对于“地址”这种信息在不同的文化下要如何输出。本章将以地址信息为例讨论 facet 的自定义与扩展。
- 41：【课件】自定义facet
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第1节: facet 的标识
- 42：【视频】the facet identifier
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第2节: locale中的 facet 管理
- 43：【视频】facets management in locale
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第3节: 修改现有的 facet
- 44：【视频】modify existing facets
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第4节: 定义新的 facet 家族
- 45：【视频】define new facet family
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第5节: 作业
- 46-1：【作业】第七章
- 46-2：【文档】第七章作业解析
课程讨论区
已累计讨论26495个问题
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作业批改
已累计批改4951份作业
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结业证书
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班班督学
班班、助教、讲师全程带班，日常答疑解惑
FAQ
1、课程可以试听吗？
可以，您可以联系客服领取试听内容，根据试听的效果决定是否报名。
2、报名课程后，如果不满意，可以退款吗？
我们承诺: 报名后7天内且学习进度停留在第一章节的内容可以无条件全额退款，若您的学习进度超过第一章或报名时间超过7天将不再支持退款哦。课好不好，学了就知道了!
3、报名课程的费用可以开发票吗？
深蓝学院所有课程都可以开具发票。您可以登录深蓝学院官网（https://www.shenlanxueyuan.com），进入个人“账户中心”，在线申请。
4、报名后怎么开始学习呢？
PC端：登录深蓝学院官网（https://www.shenlanxueyuan.com），进入“个人中心”或“我的课程” 的课程即可开始学习。课程中包含讲师讲解的视频、课件、代码、作业及其它学习资料。建议在PC端学习体验更好。
如果想缓存视频，可下载深蓝学院APP。
5、可以跟讲师直接交流吗？
报名课程后添加课程对应的班主任微信，由其邀请加入微信答疑群。在答疑群内，您可以直接跟讲师和其他同学讨论交流。
报名后在对应的课程详情页，可查看对应的班主任微信。
6、学习形式和学习周期是怎样的？
为保证学习质量方便同学们反复观看，本课程采用录播形式。建议同学们登录深蓝学院PC端官网体验更佳。
7、课程有有效期吗？
为了督促同学们学习，保证学习效率，学院的课程有效期均为一年，当课程有效期截止后将不再支持观看视频、下载课件等课程服务及操作。若同学们依旧想观看视频和下载课件，建议可选择续费本课程。需要提醒大家的是，课程答疑、作业批改&讲评等课程相关服务期从报名加入课程后开始计算至少保证三个月。
8、作业会提供参考答案吗？
不提供参考答案。当每章作业截止提交后，会解锁作业思路讲解。我们希望引导大家培养独立思考的习惯和敢于动手实践的勇气，以便尽快适应实际工作中解决问题的模式。做作业过程中，如果有任何困惑和问题，可以在课程讨论区和交流群内提问解决。
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