MCSD培訓教程70-016Microsoft Visual C++6.0桌麵應用程序開發 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:清華大學齣版社

作者:魏星譯

出品人:

頁數:561

译者:

出版時間:2001-3

價格:75.00元

裝幀:

isbn號碼:9787900631084

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機科學
• Visual C++
• C++
• MCSD
• 70-016
• Windows應用程序
• 桌麵開發
• 編程教程
• Microsoft
• Visual Studio
• 開發入門

《深入探索現代C++並發編程與性能優化實戰》 本書特色： 本書聚焦於現代C++標準（C++11/14/17/20）在高性能計算和多核架構下的核心技術——並發編程與性能調優。我們摒棄對過時技術的冗餘講解，專注於提供最前沿、最實用的工具和方法論，幫助資深開發者構建齣真正高效、穩定、可擴展的係統。 目標讀者： 具備紮實C++基礎，熟悉麵嚮對象設計，並希望在並發控製、多綫程同步、內存模型以及係統級性能分析方麵取得突破的軟件工程師、架構師和高級技術人員。 --- 第一部分：現代C++並發編程的基石（Foundation of Modern C++ Concurrency） 第一章：C++內存模型與順序一緻性 本章將徹底剖析C++11引入的原子操作（Atomics）和內存模型。我們將深入探討“順序一緻性”（Sequential Consistency）的成本與收益，以及如何在實際應用中應用“鬆散排序”（Relaxed Ordering）來最大化性能。內容涵蓋： volatile的現代誤區與正確用途：區分C++標準中的`volatile`與硬件寄存器操作的差異。 `std::atomic`詳解：深入理解`load`、`store`、`exchange`及CAS（Compare-and-Swap）操作的底層實現原理和ABI保證。 數據競爭的界限：如何通過嚴格遵守C++內存模型，在不引入互斥鎖的情況下安全地共享數據。 第二章：綫程管理與抽象層 超越傳統的POSIX綫程API，本章著重介紹C++標準庫如何提供更高級彆的抽象。 `std::thread`的生命周期管理：討論`join`與`detach`的陷阱，以及如何利用RAII（資源獲取即初始化）模式安全地封裝綫程對象。 Futures與Promises的深度應用：不僅僅是等待結果，更探討如何利用`std::async`實現工作竊取（Work-Stealing）的初步概念，以及如何構造復雜的異步執行鏈條。 調度與親和性（Affinity）：介紹如何通過特定平颱API（如Linux的`sched_setaffinity`或Windows的SetThreadAffinityMask）來影響綫程調度，並討論何時應該主動管理CPU親和性。 第三章：同步原語的精細控製 本章側重於同步機製的選擇和優化，避免盲目使用效率最低的互斥鎖。 互斥鎖的演進：從`std::mutex`到`std::recursive_mutex`的適用場景分析。重點剖析`std::timed_mutex`和`std::try_lock`，用於實現死鎖恢復機製。 讀寫鎖的實現與替代：由於標準庫未直接提供高效的讀寫鎖，本章將展示如何使用條件變量或原子操作高效地實現一個非阻塞的Reader-Writer Lock。 條件變量（Condition Variables）的陷阱：詳細解釋虛假喚醒（Spurious Wakeups）的原理，以及如何在`wait`循環中正確使用謂詞（Predicate）。 第二部分：高性能並發數據結構與無鎖編程（Lock-Free Programming） 第四章：無鎖數據結構的理論與實踐 無鎖編程是實現極緻性能的關鍵。本章將係統性地介紹構建無鎖結構的基礎。 ABA問題的深度剖析：闡述ABA問題如何破壞CAS操作的安全性，並介紹解決ABA問題的兩種主流技術：帶有版本號的CAS和Hazard Pointers（危險指針）。 無鎖隊列的實現：從Michael & Scott的MPSC/MPMC隊列模型入手，提供一個基於C++20 `std::atomic`的健壯、高性能的單生産者-單消費者（SPSC）隊列的完整代碼實現。 無鎖堆棧與內存迴收：討論在C++中實現無鎖堆棧時，如何安全地迴收節點內存（結閤RCU或Per-Thread Storage的概念）。 第五章：並發容器的選擇與優化 標準庫提供的並發容器（如`std::map`的替代品）通常性能不佳。本章指導讀者如何選擇或構建更優方案。 Hash Table並發優化：分析分離式鏈接（Separate Chaining）與開放尋址（Open Addressing）在並發場景下的性能權衡。 Skip Lists的並發優勢：介紹Skip List作為有序並發數據結構的潛力，並討論其並發插入和刪除的復雜性。 Thread-Local Storage (TLS) 的應用：強調TLS（`thread_local`）在減少鎖競爭中的決定性作用，並討論其在緩存友好性方麵的好處。 第三部分：性能分析、調試與係統級優化（Profiling and System Optimization） 第六章：死鎖與活鎖的檢測與預防 並發程序中最棘手的兩大問題，本章提供實用的診斷工具和模式。 死鎖的識彆：講解資源分配圖（Resource Allocation Graph）在程序中的應用，以及如何使用Chandy-Misra-Haas算法的概念來檢測循環等待。 活鎖（Livelock）的根源：分析過度退避策略（Aggressive Backoff）如何導緻活鎖，並設計閤理的指數退避（Exponential Backoff）策略。 鎖定順序化與超時機製：強製性的鎖定順序（Lock Ordering）規則的實踐，以及如何使用帶超時的鎖嘗試來避免長期阻塞。 第七章：性能分析工具鏈的實戰 再好的代碼也需要經過科學的度量。本章側重於使用行業標準工具對並發程序的瓶頸進行定位。 CPU Profiling：使用Perf（Linux）或VTune（Intel）對多綫程程序進行采樣分析，重點關注緩存未命中（Cache Misses）和分支預測失敗（Branch Misprediction）。 鎖競爭分析：講解如何利用特定的工具（如Linux下的`lockstat`或特定gdb/LLDB插件）來量化鎖的持有時間和等待時間。 內存訪問可視化：介紹如何使用Valgrind的Cachegrind或類似的模擬器，來直觀理解多綫程訪問模式對L1/L2/L3緩存的影響。 第八章：與操作係統交互的底層優化 本章將視野從C++代碼層提升到操作係統和硬件層麵。 緩存行填充（Cache Line Padding）：講解僞共享（False Sharing）的危害，並提供結構體對齊的最佳實踐，以確保共享變量不會跨越不同的緩存行。 NUMA架構下的內存分配：在多路CPU係統中，如何使用`numactl`或特定庫（如jemalloc/tcmalloc）來綁定綫程和內存到特定的節點，以減少跨UMA/NUMA延遲。 係統調用開銷的規避：分析在高頻並發場景下，減少係統調用（如I/O、內存映射）的頻率，轉而使用用戶態機製（如Ring Buffers）的必要性。 --- 本書總結： 本書不提供任何入門級的語法迴顧，而是將讀者直接置於高性能並發係統的挑戰前沿。通過對C++內存模型、無鎖算法、係統級調優工具的深入剖析，讀者將掌握構建下一代高吞吐量、低延遲應用程序所需的全部知識體係。我們相信，理解“為什麼”比記住“怎麼做”更為重要，因此本書著重於原理的闡述和工程實踐的結閤。

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初次翻閱此書時，我最大的感受是其內容的“硬核”程度。它完全是針對特定考試目標——70-016——而精心打磨的，所以每一章節的知識點都非常聚焦，沒有冗餘的閑聊。這本書對於指針、內存管理以及COM（Component Object Model）基礎概念的闡述，雖然采用瞭那個時代特有的技術術語，但邏輯鏈條非常清晰。我記得當時為瞭理解虛函數錶（vtable）在MFC框架下的具體應用，我反復對照書中的代碼片段進行瞭調試。書中的案例代碼雖然在今天的標準看來顯得有些冗長和冗餘（畢竟沒有現代IDE的智能提示和自動補全），但正是這種手寫和手動配置的過程，強迫讀者去理解編譯器和鏈接器背後的工作原理。特彆是關於數據庫訪問的部分，它詳細介紹瞭DAO（Data Access Objects）的用法，這在那個數據交互還不像現在這般成熟的年代，是構建企業級應用的關鍵。這本書的價值在於，它不僅僅是教你如何“寫代碼”，更是在傳授一種“構建穩定、麵嚮資源管理的Windows原生應用”的思維模式。它要求你像一個建築師一樣，從地基（API調用）開始，一步步搭建起功能完備的軟件大廈，而不是依賴於高層框架的快速搭建。

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從一名資深開發者的角度來看，這本書最大的時代印記在於其對“原生體驗”的極緻追求。它教導的每一個控件、每一個對話框的定製，都是直接與操作係統的UI元素打交道，這使得基於此書開發的應用，在那個時代擁有無與倫比的流暢感和原生感。書中對定製控件（Owner Draw）的處理方式，詳細到令人咋舌，它要求開發者必須自己重繪控件的每一個像素，以實現個性化的外觀和行為。這種深入到像素級的控製，在現在這個充斥著跨平颱框架和Web視圖的時代，已經非常罕見瞭。這本書的價值更多地體現在其對“係統級思維”的培養上。它不滿足於錶麵的功能實現，而是要求開發者理解數據如何在進程間、綫程間流動，如何安全地分配和釋放係統資源。對於那些希望瞭解現代GUI框架是如何一步步演化而來的人來說，這本書提供瞭一個極其寶貴的“前世”樣本。它展示瞭在資源有限的年代，工程師們如何用最紮實的基本功去挑戰復雜的軟件工程問題。

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這本書的封麵設計得很有年代感，那種厚重、略帶泛黃的書頁質感，一下子把我拉迴瞭那個使用Visual C++ 6.0進行激蕩人心的桌麵應用開發的黃金時代。我記得當時拿到這本書的時候，內心是既興奮又忐忑的。興奮是因為它作為MCSD認證70-016的官方或半官方教程，無疑是通往專業開發領域的一張門票；忐忑則是因為C++本身的復雜性，以及那個時期微軟MFC（Microsoft Foundation Classes）框架的龐大與精深。這本書的排版非常緊湊，幾乎每一頁都塞滿瞭代碼示例和技術講解，這對於一個渴望迅速掌握技能的開發者來說是極大的福音。它沒有過多地渲染“易學易用”的口號，而是直接深入到Win32 API的底層邏輯，以及如何利用MFC進行麵嚮對象的封裝。我尤其懷念其中關於消息處理機製和GDI（Graphics Device Interface）繪圖的部分，講解得細緻入微，即便是今天迴顧起來，那種對程序流程的精確控製感仍然令人印象深刻。那時候的學習過程，就像是拆解一颱精密的老式機械，需要耐心和對每一個螺絲釘的理解。這本書沒有花哨的圖錶，全靠文字的邏輯力量去構建起一個完整的開發認知體係，對於想要理解那個時代Windows程序骨架的人來說，它提供瞭一個絕佳的切入點。它更像是一本厚重的工具書，而不是輕鬆的入門讀物，要求學習者具備一定的編程基礎，纔能真正領會其中蘊含的開發智慧。

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這本書的配套練習和代碼範例，是其最體現“實戰性”的地方。每一段代碼似乎都經過瞭實戰的檢驗，雖然代碼風格略顯陳舊，但其邏輯的健壯性毋庸置疑。我記得當時做完書中的一個關於多文檔界麵（MDI）的練習項目時，那種成就感是無以言錶的，因為它完美地模擬瞭當時主流的專業軟件結構。這本書的深度意味著，即便是掌握瞭書中的所有內容，你仍然需要大量的實踐纔能真正成為一個閤格的MCSD。它提供瞭一個堅實的理論和代碼基礎框架，但框架之上如何搭建復雜的業務邏輯，還需要讀者自身的積纍。它教會的不是某個特定版本的技巧，而是一套使用C++和麵嚮對象思想來解決復雜桌麵應用問題的通用方法論。雖然技術棧早已被更新換代，但那種對清晰架構、資源負責任和係統底層理解的強調，至今仍是所有優秀軟件工程師的基石。這本書，與其說是一本教程，不如說是一份對那個時代軟件開發精神的忠實記錄。

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這本書的章節結構安排，透露齣一種嚴謹的學術氣息。它似乎遵循著從基礎概念到高級特性的遞進路綫，但這種遞進更多是基於微軟技術棧自身的演化邏輯。對於調試技巧的介紹部分，我至今記憶猶新。在沒有完善的即時診斷工具的年代，書中教導的如何利用斷點、內存查看器以及輸齣窗口進行故障排查的方法，簡直是救命稻草。它沒有迴避C++編程中那些令人頭疼的陷阱，比如資源泄漏和句柄管理問題，反而將其作為重點章節進行深入剖析。我記得有一章專門講解瞭如何優化消息循環的響應速度，這在當時的多任務環境中至關重要。閱讀這本書的過程，與其說是學習一門技術，不如說是在進行一次“逆嚮工程”的實踐，去理解微軟是如何用C++語言高效地封裝底層操作係統功能的。它更像是一本“內參”，而不是麵嚮大眾的普及讀物，對讀者的耐心和毅力是極大的考驗。那些關於調試和性能優化的章節，需要反復研讀纔能體會到其中深藏的開發哲學。

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