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出版者:高等教育齣版社

作者:

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1900-01-01

價格:15.0

裝幀:

isbn號碼:9787040068573

叢書系列:

圖書標籤:

• Java
• 編程
• 入門
• 教程
• 開發
• 計算機
• 技術
• 軟件
• 學習
• 基礎

編程思想的基石：深入理解 C++ 的麵嚮對象與底層機製 這是一本獻給所有渴望構建高性能、高可靠性軟件的工程師的深度指南。 本書並非簡單地羅列 C++ 的語法規則，而是以一種係統化、漸進式的方式，帶領讀者穿越 C++ 語言的復雜迷宮，直抵其核心設計哲學——麵嚮對象範式、內存管理精髓，以及現代編程所需的並發處理能力。我們假定讀者已經具備瞭基本的編程概念，但希望將自己的技能提升到能夠駕馭復雜企業級應用和係統級編程的水平。 第一部分：C++ 核心範式的重塑 本部分將重新審視麵嚮對象編程（OOP）在 C++ 中的具體實現，強調其與純粹理論模型的差異及其實用性。 第一章：超越繼承的“組閤優於繼承” 我們不再將繼承視為默認的代碼復用手段。本章將詳細剖析“組閤”（Composition）的強大之處，特彆是在構建靈活、可維護的係統架構時。我們將深入探討： 虛繼承與菱形繼承問題的規避： 並非所有繼承鏈都清晰，我們將用實際案例展示虛繼承（Virtual Inheritance）帶來的復雜性和性能開銷，並提供使用接口或策略模式（Strategy Pattern）替代復雜繼承結構的實踐方法。 現代 C++ 中的多態性： 區分靜態多態（模闆）和動態多態（虛函數）。重點講解虛函數錶（vtable）的內部工作原理，以及虛函數帶來的運行時開銷，幫助你在性能敏感的代碼中做齣明智選擇。 純虛函數與抽象基類（ABC）的設計哲學： 如何設計齣健壯的接口，確保派生類必須實現特定行為，從而構建齣清晰的契約式編程模型。 第二章：模闆元編程的藝術與工程應用 模闆是 C++ 實現泛型編程的基石，但其真正威力在於元編程，即在編譯期執行計算。 編譯期計算與類型萃取（Type Traits）： 介紹 `std::enable_if`、`static_assert` 的現代替代品 `requires` 語句，以及如何使用類型萃取庫來檢查和操縱類型屬性。我們將構建一個簡單的編譯期斐波那契數列計算器。 變長參數模闆（Variadic Templates）： 深入解析包擴展（Pack Expansion）機製，用於實現高性能的日誌係統或可變參數的函數包裝器（如 `std::apply` 的底層邏輯）。 模闆特化與 SFINAE（替換失敗不是錯誤）： 理解 SFINAE 如何允許編譯器在重載決議中優雅地選擇最閤適的模闆實現，這是編寫適應多種輸入類型的庫功能的關鍵。 第二部分：內存的精細控製與資源管理 C++ 的核心優勢在於其對底層資源的直接控製能力，但這同時也帶來瞭巨大的責任。本部分專注於如何安全、高效地管理內存和係統資源。 第三章：RAII 原則的深度實踐與應用 資源獲取即初始化（RAII）是 C++ 安全編程的黃金法則。 智能指針的傢族譜係與陷阱： 詳細比較 `std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`、`std::weak_ptr` 的適用場景。重點分析循環引用問題及 `weak_ptr` 的正確使用，以及它們在跨綫程資源共享中的錶現。 自定義資源管理器的構建： 不僅限於內存，我們將展示如何使用 RAII 管理文件句柄、網絡套接字、互斥鎖等操作係統資源，確保在任何異常情況下資源都能被正確釋放。 第四章：內存模型與緩存一緻性 理解程序在不同層次的內存結構中如何運行，是編寫高性能並發代碼的前提。 對齊、填充與數據局部性： 探討結構體和類的內存布局，理解為什麼通過調整成員順序可以顯著提高訪問速度（緩存行對齊）。 C++ 內存模型（Memory Model）： 拋開操作係統層麵的綫程概念，聚焦於 C++ 標準定義的原子操作和內存屏障。分析 `std::atomic` 內部機製，理解 `memory_order_relaxed`、`memory_order_acquire`、`memory_order_release` 的細微差彆及其對性能和正確性的影響。 第三部分：現代並發編程與並行化 多核處理器的普及要求軟件必須具備良好的並發處理能力。本部分聚焦於 C++ 標準庫提供的工具和最佳實踐。 第五章：同步原語與死鎖預防 並發控製不僅僅是加鎖。 互斥量（Mutexes）的變種： 比較 `std::mutex`、`std::recursive_mutex` 和 `std::timed_mutex` 的適用場景。重點介紹 `std::lock_guard`、`std::unique_lock` 和 `std::scoped_lock` 在確保鎖的正確獲取與釋放方麵的差異。 條件變量（Condition Variables）： 深入講解如何使用條件變量實現生産者-消費者模型，並強調在等待謂詞時必須使用循環檢查，以應對虛假喚醒（Spurious Wakeups）。 死鎖的識彆與避免策略： 介紹“鎖順序化”和“嘗試加鎖”等主動規避策略，並展示如何使用工具進行鎖競爭分析。 第六章：異步操作與協程的崛起 現代 C++ 正在從傳統綫程模型轉嚮更輕量級的異步模型。 Futures 與 Promises： 講解 `std::async`、`std::future` 如何用於管理延遲計算和獲取異步結果，特彆是在 I/O 密集型任務中的應用。 深入協程（Coroutines，C++20）： 本章將詳盡解析協程的底層機製——`promise_type`、`coroutine_handle` 和狀態機轉換。我們將從零開始構建一個簡單的 `co_await` 機製，理解 `suspend_always` 和 `suspend_never` 的作用，為構建高效的異步框架打下堅實基礎。 第四部分：性能調優與工具鏈集成 優秀的 C++ 代碼必須是可執行的，並且在真實環境中能夠快速運行。 第七章：優化技巧與編譯器內省 內聯的藝術： 探討 `inline` 關鍵字的語義（對現代編譯器的影響），以及何時函數內聯會適得其反（代碼膨脹）。 編譯時優化的控製： 如何使用特定的編譯器指令（如 GCC/Clang 的 `__attribute__` 或 C++20 的 `[[likely]]`/`[[unlikely]]`）來指導分支預測。 編譯器警告與靜態分析： 強調將所有警告視為錯誤的重要性。介紹 Clang-Tidy 和 Coverity 等工具在大型項目中的集成使用，確保代碼質量的持續提升。 第八章：調試、測試與性能分析 Valgrind 與 Address Sanitizer (ASan)： 學習如何使用運行時工具檢測內存泄漏、越界訪問和數據競爭。 性能剖析（Profiling）： 使用 `perf` (Linux) 或 VTune (Intel) 等工具對代碼進行熱點分析，重點關注函數調用棧、緩存未命中率和分支預測失敗率，並將分析結果轉化為具體的代碼優化方案。 基於 Catch2/Google Test 的高級測試： 構建參數化測試和類型化測試，確保復雜模闆和並發邏輯的健壯性。 總結： 本書旨在提供一個全麵且深入的 C++ 知識體係，它不僅僅關注“如何做”（語法），更關注“為什麼這樣做”（設計哲學與底層原理）。讀完本書，您將能夠自信地設計、實現和維護需要極緻性能和可靠性的復雜軟件係統。

评分☆☆☆☆☆

這本編程書的排版簡直是災難，我花瞭很長時間纔適應它那種密密麻麻、缺乏呼吸感的布局。作者似乎想把所有的知識點都塞進有限的空間裏，結果就是每一頁都顯得異常擁擠。更要命的是，代碼示例的字體小得像螞蟻爬，注釋更是模糊不清，初學者根本無法快速跟上節奏。我記得在講到異常處理的那一章，一個關鍵的 `try-catch` 結構被壓縮在半行文字裏，旁邊還擠著一張毫無必要的流程圖，完全乾擾瞭我的閱讀思路。如果隻是想快速查閱某個語法細節，這本書或許還能勉強應付，但如果你想沉下心來學習一門語言的精髓，這本書的視覺體驗會讓你懷疑人生。它更像是一份內部技術文檔的草稿，而不是一本麵嚮讀者的教材。我真心希望未來的版本能考慮一下讀者的眼睛，增加一些留白，用更清晰的方式組織內容，哪怕這意味著頁數會增加。目前的版本，讀起來簡直是一種摺磨，每翻一頁都感覺像在進行一場視覺上的耐力挑戰。

评分☆☆☆☆☆

這本書的例子代碼實在是太“玩具化”瞭，完全脫離瞭真實世界的復雜性。我理解教程需要簡化，但這裏的簡化已經到瞭完全失真的地步。比如在介紹文件I/O時，所有的路徑都是硬編碼的，並且假設程序運行在絕對根目錄下，這在任何現代操作係統環境下都是行不通的。當我嘗試將這些代碼片段移植到我自己的項目結構中時，我不得不花費大量時間去修改路徑、處理權限問題，這些本應在書中就得到覆蓋的基礎環境配置問題。更彆提關於多綫程和網絡編程的章節，它展示的例子都是最簡單的一對一通信，沒有涉及任何錯誤恢復、資源釋放或並發控製的細節。讀完這些代碼，我感覺自己學會瞭“如何寫一個能跑的Hello World”，但對於如何編寫健壯、可維護的生産級代碼，這本書毫無幫助。它提供的代碼更像是PPT上的示意圖，而不是可以投入實際使用的藍圖。

评分☆☆☆☆☆

讓我非常惱火的一點是勘誤和示例代碼的同步問題。我在對照書中的代碼和官方GitHub倉庫提供的代碼時，發現瞭好幾處明顯的版本不一緻。書中印刷的某個類定義，在GitHub上的最新版本中已經被廢棄或重構瞭，但書裏依然按照舊的定義進行講解。這給正在同步學習的讀者造成瞭極大的睏擾——究竟是該相信書上的文字，還是相信網絡上更新的代碼？這種信息不同步直接破壞瞭教程的權威性和可靠性。當我按照書上的內容敲完一個復雜的示例，結果運行失敗，花瞭好大力氣調試後纔發現是書中漏掉瞭一個關鍵的導入語句，或者是一個方法的簽名寫錯瞭。對於一個旨在“簡明”的教程來說，這種低級的錯誤是完全不可接受的，它極大地消耗瞭讀者的耐心，並且使得學習過程充滿瞭挫敗感，讓人不得不時刻保持警惕，懷疑每一個字符的準確性。

评分☆☆☆☆☆

語言風格方麵，作者的敘述方式顯得非常生硬和刻闆，讀起來缺乏應有的親切感和引導性。每一句話都像是在執行一個命令，而不是在與讀者進行知識的交流。很多地方的邏輯跳轉顯得非常突兀，前一個段落還在討論 A 概念，下一段突然就跳到瞭 Z 實踐，中間缺失瞭大量的過渡和解釋。特彆是當涉及到一些高級特性時，作者的措辭變得異常晦澀，似乎預設讀者已經掌握瞭所有相關的背景知識。我經常需要停下來，去查閱其他更易懂的資料來理解作者在這裏到底想錶達什麼。這本書的“教程”屬性似乎被弱化瞭，更像是一本按字母順序排列的參考手冊，它告訴瞭你“是什麼”，但完全沒有教你“為什麼”以及“怎麼用得更好”。如果作者能用更具啓發性、更像是在陪伴讀者成長的語氣來撰寫，學習體驗會提升一個檔次。

评分☆☆☆☆☆

我對這本書的理論深度感到非常失望，它給我的感覺更像是一本針對零基礎入門者的“速成速查手冊”，而不是一個“教程”。很多核心概念，比如麵嚮對象編程中的多態性或者接口的深層含義，僅僅是用幾句話一筆帶過，然後立即轉嚮下一個API函數。當我試圖深入探究為什麼某些設計模式是這樣構建，或者在實際工程中如何權衡不同實現方式的優缺點時，這本書提供的解釋往往是停留在錶麵的描述，缺乏深入的原理剖析和實際案例的對比論證。比如在講解集閤框架時，它羅列瞭 `ArrayList` 和 `LinkedList` 的區彆，但對於它們在內存布局和並發訪問場景下的性能差異，幾乎沒有涉及。這種淺嘗輒止的態度，讓我覺得作者並未真正理解編程語言背後的計算機科學基礎，或者說，他隻是機械地復述瞭官方文檔的內容，而沒有加入任何具有洞察力的見解和個人經驗的提煉。對於有一定編程基礎，希望提升架構思維的讀者來說，這本書提供的價值實在有限。

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