Standard C++ 基础回炉｜00：Phase 1 总览与学习路线

这一阶段不是重新背一遍语法，而是把长期使用 Qt 后容易被框架遮住的 C++ 基础重新建立起来。

最终需要做到：离开 QString、QVector、QObject 和 Qt 的对象树以后，仍然能够清楚回答一段代码里的对象何时创建、由谁拥有、何时销毁，以及异常和提前返回时资源是否安全释放。

阶段目标

完成 Phase 1 后，应当能够独立解释并使用：

• 对象、作用域、存储期和生命周期
• RAII 与异常安全
• 值语义、引用语义和所有权
• std::unique_ptr、std::shared_ptr 与 std::weak_ptr
• 拷贝、移动与 Rule of 0/3/5
• STL 容器、迭代器和失效规则
• Algorithm、Lambda 与泛型思维
• 模板的实例化与基本特化
• 运行时多态、对象切片与组合优先
• 内存布局、对齐与缓存行的基本概念

学习顺序

序号	主题	核心问题	输出
01	对象、存储期与生命周期	对象何时存在，何时已经失效？	生命周期跟踪实验
02	RAII 与资源管理	提前返回或异常时，资源如何可靠释放？	文件或句柄封装类
03	拷贝、移动与 Rule of 0/5	一个类型应当复制资源还是转移资源？	带移动语义的小型缓冲区
04	智能指针与所有权	谁拥有对象，谁只是观察对象？	所有权关系图与示例
05	STL 容器与迭代器	为什么选择这个容器，什么时候引用会失效？	容器对比实验
06	Algorithm 与 Lambda	如何从“手写循环”转向“表达意图”？	数据处理练习
07	模板基础	泛型代码何时生成，错误为什么难读？	函数模板与类模板
08	多态与对象模型	动态分派付出了什么成本？	继承与组合对比
09	内存布局与对齐	字段顺序为什么影响大小？	sizeof / alignof 实验
10	阶段综合验收	能否独立设计一个资源安全的类型？	小型容器与完整复盘

当前课程索引

00：阶段总览

• Phase 1 总览与学习路线

第 1 课：对象、生命周期与失效

第一课的重点不是记住零散规则，而是建立一条统一的判断链：

名字是否可见 → 对象是否仍在生命周期内 → 谁拥有对象 → 当前指针、引用或迭代器是否仍然有效。

子篇	内容	重点
1-1	对象、存储期与生命周期	建立作用域、存储期、生命周期和所有权的基础模型
1-2	悬空指针与 AddressSanitizer	用栈上悬空访问理解未定义行为，并学习阅读 ASan 报告
1-3	函数返回对象、移动语义与 RVO/NRVO	区分危险的返回地址与安全的按值返回
1-4	vector 扩容与引用失效	把生命周期判断扩展到容器的指针、引用和迭代器
1-5	生命周期与所有权综合复盘	用 8 个核心问题检查是否真正掌握第一课

建议按 1-1 → 1-2 → 1-3 → 1-4 → 1-5 阅读。前三篇建立核心模型，1-4 是容器场景扩展，1-5 负责综合验收并衔接后续课程。

第 2 课：RAII 与资源管理

• 2-1：RAII 与资源管理

课程进度

• 建立 Phase 1 学习索引
• 第 01 课：对象、存储期与生命周期
• 第 02 课：RAII 与资源管理
• 第 03 课：拷贝、移动与 Rule of 0/5
• 第 04 课：智能指针与所有权
• 第 05 课：STL 容器与迭代器
• 第 06 课：Algorithm 与 Lambda
• 第 07 课：模板基础
• 第 08 课：多态与对象模型
• 第 09 课：内存布局与对齐
• 第 10 课：综合验收

固定学习方法

每个主题按同一套循环推进：

1. 先写出当前理解，不查资料。
2. 阅读概念并运行最小示例。
3. 修改示例，主动制造编译错误、悬空引用或资源泄漏。
4. 使用编译器警告和 Sanitizer 定位问题。
5. 不看资料重新实现练习。
6. 用自己的话解释设计取舍。

建议所有练习至少使用以下警告级别：

g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -Wpedantic -Wconversion -g main.cpp

涉及内存和生命周期时，再开启检查器：

g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -Wpedantic -g \
  -fsanitize=address,undefined main.cpp

阶段完成标准

“看过”不算完成。至少需要满足：

• 不查资料实现一个具有明确所有权的小型资源类型。
• 能解释其构造、析构、拷贝和移动行为。
• 能指出代码中的悬空引用、重复释放和迭代器失效风险。
• 在 ASan 与 UBSan 下运行练习，没有未处理报告。
• 能说明为什么优先使用 Rule of 0，而不是到处手写析构函数。
• 能在 Code Review 中用“生命周期”和“所有权”说明问题，而不只说“这里可能崩溃”。