C 程序设计简明教程

C 程序设计简明教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:王晓东 编
出品人:
页数:266
译者:
出版时间:2008-7
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787508455754
丛书系列:
图书标签:
  • c语言
  • C语言
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具体描述

《21世纪高等院校计算机系列教材•C程序设计简明教程(第2版)》是学习C语言程序设计的适用教材,全书共12章。前11章较为系统地讲述了C语言的基本语法,数组、函数、指针等C语言的重要知识,以及常用算法和编程方法。在此基础上,第12章综合前面所学的知识,对C语言在工程实践中的一些应用进行了介绍。

《21世纪高等院校计算机系列教材•C程序设计简明教程(第2版)》注重基础,强调实践,在内容讲解上采用循序渐进、逐步深入的方法,重点突出,案例取舍得当。

好的,这是一份围绕“C程序设计简明教程”这本书的主题内容进行详细、但完全不涉及该书具体内容的图书简介,旨在描述一个专注于现代软件开发与底层系统理解的计算机科学领域书籍。 --- 《深度系统编程与性能优化实践》:驾驭现代计算的底层逻辑 一本专为下一代系统架构师、嵌入式开发者及追求代码极致效率的工程师量身打造的硬核指南。 在当今的计算领域,无论应用层多么光鲜亮丽,其基石永远是底层硬件的精准控制与高效数据流管理。本书并非对基础语法进行冗长而重复的讲解,而是将目光聚焦于如何高效、安全且稳定地利用现代处理器架构、内存层次结构以及操作系统提供的核心机制,来构建出经得起时间考验的高性能软件。 我们深知,软件的瓶颈往往不在于算法的理论复杂度,而在于实现过程中对资源分配的粗放管理。因此,《深度系统编程与性能优化实践》将带领读者穿越抽象的框架迷雾,直接深入到操作系统内核与硬件交互的最前沿。 第一部分:现代硬件的语义学与数据流控制 本部分彻底颠覆传统教学中将计算机视为“指令执行机器”的刻板印象,转而强调其“内存访问与缓存预测引擎”的本质。我们将深入探讨现代多核处理器(如 x86-64 和 ARMv8 架构)的设计哲学,重点剖析以下关键主题: 缓存一致性与内存模型: 我们将详细解析L1、L2、L3缓存的工作原理、伪共享(False Sharing)的隐蔽危害,以及如何通过数据布局的精妙设计,最大化缓存命中率。这不仅仅是理论探讨,更包含了针对特定硬件平台(如服务器级CPU或低功耗嵌入式SoC)的优化策略。 指令级并行与流水线: 探究分支预测器(Branch Predictor)的工作机制,理解乱序执行(Out-of-Order Execution)对性能的影响。我们将学习如何编写“编译器友好型”代码,引导编译器生成最优的机器码序列,避免流水线停滞。 原子操作与内存屏障: 在多线程环境中,简单的锁机制往往成为性能的瓶颈。本章将详述`acquire`/`release`语义,并深入讲解如何运用特定的内存屏障指令(Memory Barriers/Fences)来确保操作的可见性和顺序性,为构建无锁(Lock-Free)或无等待(Wait-Free)数据结构奠定理论基础。 第二部分:操作系统视角的资源管理与抽象 现代系统编程的精髓在于如何高效地与操作系统(OS)——特别是Linux内核——进行交互。本书将绕过高层API的封装,直接探讨系统调用(System Calls)的内部机制,以及如何最小化上下文切换的开销。 进程与线程的生命周期重构: 我们将详细分析进程创建(fork/vfork/clone)、线程库(如NPTL)的实现细节,以及线程调度器(如CFS)的工作方式。读者将学会如何根据任务的I/O密集度或计算密集度,精确地选择最合适的并发模型。 高效内存映射与虚拟内存: 深入理解虚拟地址到物理地址的转换过程,包括页表(Page Tables)的结构和TLB(Translation Lookaside Buffer)的作用。我们提供实用的技巧来管理大页(Huge Pages),有效减少页表遍历的开销,这对于高性能计算和数据库系统至关重要。 异步I/O与零拷贝技术: 传统的阻塞式I/O模型是网络和文件处理的效率杀手。本书将聚焦于`epoll`、`io_uring`等现代异步I/O机制的底层实现,并详细讲解零拷贝(Zero-Copy)技术如何通过DMA(Direct Memory Access)绕过用户空间与内核空间的多次数据搬运,实现极致的数据吞吐量。 第三部分:内存分配器的深度剖析与定制 堆(Heap)是程序中最常见的性能热点之一。标准的库函数分配器(如`glibc`中的`ptmalloc`)虽然通用,但在特定负载下表现平庸。本部分是本书的另一大核心贡献: 主流分配器的内部结构: 剖析jemalloc、tcmalloc等高性能内存分配器的核心数据结构(如Arenas, Tcache, Central/Peripheral Caching)。理解它们如何平衡线程局部性和全局同步的开销。 内存碎片化治理: 探讨内部碎片(Internal Fragmentation)和外部碎片(External Fragmentation)的成因,并提供动态内存池(Pool Allocator)和slab分配器的实现策略,以应对高频次、小对象分配的场景。 定制化分配器设计: 教授读者如何基于特定应用的内存访问模式,设计一个定制化的分配器,例如针对环形缓冲区或结构化内存释放的优化方案,实现纳秒级的分配和释放时间。 第四部分:系统级调试、诊断与性能度量 没有精确的度量,就没有真正的优化。本部分提供了一套完整的工具集和分析方法论,用于识别并量化系统瓶颈。 使用性能分析工具(Profiling): 深入讲解`perf`工具链的用法,如何通过硬件性能计数器(Hardware Performance Counters)精确捕捉缓存未命中、分支失误、指令周期等底层指标。 内核跟踪与动态插桩: 学习使用`eBPF`(扩展的伯克利数据包过滤器)技术,在不修改或重启内核的情况下,安全地插入探针,实时监控系统调用延迟、调度事件和内核函数执行时间。 故障隔离与可观测性: 讨论如何设计健壮的错误处理机制,并结合信号处理、断言(Assertions)和地址清理工具(如ASan/UBSan)来确保系统在极端条件下的稳定性。 目标读者: 本书假定读者已具备扎实的编程基础,熟悉基本的数据结构与算法。它尤其适合: 1. 底层库和框架开发者: 需要构建高性能运行时、并发工具或数据库引擎的工程师。 2. 嵌入式与实时系统开发者: 对内存占用和执行时间有严格限制的项目参与者。 3. 系统软件工程师: 致力于优化操作系统组件、网络协议栈或虚拟化层的专业人员。 结语: 《深度系统编程与性能优化实践》旨在提供一种看待软件性能的全新视角——从硅片到应用层的全面优化思维。掌握这些知识,您将不再是仅仅调用API的“用户”,而是能够深度理解并有效驾驭现代计算平台的“架构师”。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我拿到这本书的时候,其实心里是抱着一种试试看的心态。毕竟市面上关于 C 语言的书籍实在是太多了,良莠不齐。我之前也尝试过一些,有些讲得过于晦涩,让我望而却步;有些又过于简单,感觉学不到太多实质性的东西。所以,当翻开这本书的扉页,看到“前言”部分,作者用一种非常诚恳且贴近初学者的语言,阐述了编写这本书的初衷和对读者的期许时,我心里就有了底。他没有故作高深,而是坦诚地承认了 C 语言的一些学习难点,并且表示希望通过这本书,能够以一种更直观、更易懂的方式,帮助大家克服这些困难。这一点真的让我非常感动,因为这说明作者是真正站在读者的角度去思考问题的,而不是为了写书而写书。接着,我浏览了目录,发现它的章节安排也非常合理。从最基础的“Hello, World!”程序开始,一步步引入变量、数据类型、运算符,然后过渡到控制流程(if-else, for, while),再到函数、数组、指针,以及文件操作等等。每一个概念的引入都显得循序渐进,没有那种突兀感。而且,在每个章节的末尾,作者都设计了一些“思考题”和“动手实践”的环节,这比单纯的理论讲解要重要得多。我知道,编程这门技术,光看不练是学不会的,所以这种鼓励动手尝试的设计,对我来说是至关重要的。我当时就觉得,这本书很有可能成为我踏入 C 语言世界的“敲门砖”。

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这本书的内容深度恰到好处,给我的感觉就像是“刚刚好”。它没有那种将所有 C 语言的细节都巨细靡遗地列出来,从而让初学者感到信息过载的书。相反,它更注重核心概念的清晰讲解和实际应用。我尤其欣赏它在讲解指针的部分。指针可以说是 C 语言中最具挑战性的概念之一,很多初学者都对它感到头疼。但这本书在讲解指针时,用了非常形象的比喻,比如把内存地址比作“房子的门牌号”,把指针变量比作“记录着某个门牌号的纸条”,通过这种贴近生活的类比,让抽象的概念变得容易理解。而且,它在讲解完指针的概念后,立刻就提供了几个用指针来解决实际问题的例子,比如如何通过指针访问数组元素,如何实现字符串的拷贝等等。这种“理论+实践”的模式,让我能够立即将学到的知识应用到实际操作中,从而加深理解。我记得我曾经为了理解一个复杂的指针运算,反复看了好几遍书上的例子,并且自己动手在电脑上调试,最终豁然开朗。这种成就感,是阅读其他很多枯燥的技术文档所无法给予的。书中的代码示例也设计得很简洁明了,每一行代码都有必要的注释,解释了它的作用,这对我这样的初学者来说,极大地降低了阅读代码的难度。

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我一直认为,一本好的编程书籍,不仅仅是传授知识,更重要的是能够培养读者的编程思维。这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是在告诉你“怎么做”,更重要的是在引导你“为什么这么做”。例如,在讲解循环结构时,作者并没有直接给出 for 循环和 while 循环的语法,而是先从一个实际的问题出发,比如“如何打印出 1 到 100 的所有偶数?”,然后引导读者思考,怎样才能重复执行某一个操作,如何设置一个停止条件。在这个过程中,作者巧妙地引入了循环的概念,并且解释了不同循环结构适用的场景。这种“问题驱动”的学习方式,让我觉得我不仅仅是在记忆语法,而是在学习一种解决问题的思路。而且,书中还穿插了一些关于“好的编程习惯”的建议,比如如何编写易于阅读的代码,如何进行有效的调试等等。这些内容虽然不是 C 语言的核心语法,但对于一个 aspiring programmer 来说,其价值不亚于核心知识本身。我感觉,通过阅读这本书,我不仅仅学会了 C 语言的知识,更重要的是,我开始逐渐形成一种“以程序员的视角”去思考问题的方式,这对于我未来的编程之路,打下了坚实的基础。

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我拿到这本书,最先关注的就是它的示例代码。坦白说,很多技术书籍的示例代码,要么太简单,要么太复杂,要么根本跑不起来。但这本书的示例代码,给我的感觉是“恰到好处”。首先,它的代码量适中,不会长到让人望而却步,也不会短到让人觉得“这能说明什么问题”。每一段代码都紧密围绕着当前讲解的概念,非常清晰地展示了如何应用这些知识。而且,我特别喜欢它在代码旁边提供的详细解释。作者并没有仅仅把代码贴在那里,而是逐行甚至逐个词地解释了代码的含义,这对于初学者来说,简直是福音。我经常会在自己的电脑上敲下示例代码,然后一行一行地跟着书上的解释去理解,遇到不明白的地方,就反复琢磨。我记得有一次,书中提供了一个关于文件读写的示例,涉及到一些缓冲区操作,我一开始看得有点晕,但是跟着书上的注释一步步地跟着敲代码,并且理解了每一条指令的作用,最后成功运行出结果,那种感觉真的太棒了。而且,这本书的示例代码,我尝试着在不同的编译器环境下编译运行,基本都能顺利通过,这一点也非常重要,因为这意味着这些代码是具有通用性的,而不是只针对某个特定的开发环境。

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我在这本书中获得的,不仅仅是 C 语言的语法知识,更是一种解决问题的“解决思路”。作者在设计每章内容的时候,似乎都在有意无意地引导读者去思考“如何用 C 语言来解决某个具体的问题”。例如,在学习函数部分,作者并没有仅仅给出函数的定义和调用方式,而是通过一些实际的例子,比如如何编写一个函数来计算两个数的最大值,或者如何编写一个函数来实现一个简单的排序算法。这些例子都能够直接应用于实际场景,让我看到 C 语言的强大之处。我记得我曾经花了很长时间去理解递归的概念,觉得它非常抽象。但是,书中通过一个经典的“汉诺塔”问题来讲解递归,并且配上了清晰的图示和代码,让我一下子就明白了递归的原理,以及它在解决某些特定问题时的优雅之处。这种“学以致用”的学习方式,让我对 C 语言产生了浓厚的兴趣,也激发了我不断去尝试解决更多实际问题的热情。

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这本书在内容组织和逻辑结构上,给我留下了非常深刻的印象。它不像我之前看过的某些书籍,章节之间显得比较零散,或者概念的引入显得比较随意。这本书的结构非常清晰,每一章都建立在前一章的基础上,循序渐进,环环相扣。例如,在学习了变量和数据类型之后,才引入运算符,接着是控制流程,然后是函数,再到数组和指针。每一个知识点的引入都显得非常自然,并且有明确的上下文联系。我特别欣赏的是,当引入一些相对复杂的概念,比如指针时,作者并没有一次性把所有相关的知识都抛出来,而是将其分解成几个小的部分,分章节逐步讲解。比如,先讲指针的基本概念,然后讲指针和数组的关系,再讲指针和函数的结合,最后再讲动态内存分配。这种“化繁为简”的教学方法,让我在面对看似困难的知识点时,能够保持学习的信心,并且逐步攻克。

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这本书的封面设计,我第一眼看到的时候就觉得很舒服。不是那种花里胡哨的,也不是过于朴素以至于让人提不起兴趣的。它的配色很柔和,主色调是一种淡淡的蓝,让人联想到平静的海洋或者澄澈的天空,这样的视觉感受,对于初学者来说,无疑是一种心理上的安抚,因为编程本身就可能带来一些挑战和畏惧感。封面上“C 程序设计简明教程”这几个字,字体清晰,排版也很讲究,给人一种专业、严谨的印象。书脊的厚度适中,拿在手里有分量,但又不会太重,方便携带和阅读。书的纸张质量也相当不错,触感细腻,翻页的时候没有那种粗糙的摩擦声,而且油墨印制清晰,即使长时间阅读,也不会觉得眼睛疲劳。我特别注意到,在封面的一角,还印有一些象征性的图标,比如抽象的电路板纹理,或者一些基础的编程符号,这些细节虽然小,却能迅速地将读者带入到 C 语言的世界,激发探索的兴趣。总体来说,这本书的包装和外观,都传递出一种“值得信赖”的信息,这对于我这样一个还在犹豫是否要深入学习 C 语言的读者来说,是一个非常积极的信号,它让我感觉这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位温和的向导,准备带领我一步步走进编程的殿堂,而不是直接把我推入一片未知的丛林。这种精心设计的细节,真的让我在拿到书的那一刻,就对它产生了初步的好感,并且期待着里面的内容能够同样出色。

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这本书的语言风格,给我的感觉是“亲切而不失严谨”。作者在写作时,并没有采用那种冷冰冰的技术手册的语气,而是用一种像是和朋友聊天的方式,来解释 C 语言的各种概念。比如,在讲解一些容易出错的地方时,作者会用一些幽默的语言来提醒读者:“小心!这里很容易犯错哦!”,或者“如果你在这里卡住了,别担心,很多人都会这样。” 这种带有个人色彩和情感的表达,让我在阅读过程中感到很放松,也更容易记住一些重要的知识点。但同时,当涉及到一些关键的概念或者定义时,作者又会非常严谨地给出准确的解释,并且引用相关的标准或者规范,确保知识的准确性。我特别喜欢书中一些“彩蛋”式的注解,比如在讲解某个函数时,作者可能会顺带提一下这个函数在实际开发中的一些“小技巧”或者“注意事项”,这些都是在一般的教材中很难看到的宝贵信息。这种“亲切”的语言风格,极大地降低了 C 语言的学习门槛,让我觉得编程不再是那么高高在上、遥不可及的事情,而是可以通过努力去掌握的一项技能。

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这本书带给我的,是一种“系统性”的学习体验。它不仅仅是零散的知识点堆砌,而是一个完整的知识体系的构建。作者在编写这本书的时候,显然是经过深思熟虑的,每一个章节的安排,每一个概念的解释,都紧密地围绕着 C 语言的核心知识展开。我尤其喜欢它在结尾部分,对于一些“进阶”方向的提示。比如,在讲完基础知识后,作者会简单介绍一些关于数据结构、算法、或者并发编程等更深入的话题,并且给出一些学习建议。这让我明白,这本书是一个起点,而不是终点。它为我打开了一扇通往 C 语言更广阔世界的大门,让我看到了未来可以继续探索的方向。这种“视野开阔”的引导,对于一个初学者来说,是非常宝贵的。我感觉,通过阅读这本书,我不仅仅掌握了 C 语言的基本技能,更重要的是,我建立了一个关于 C 语言的整体认知框架,这对于我未来深入学习和应用 C 语言,起到了至关重要的作用。

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对于 C 语言这样一门相对“底层”的语言,很多书籍在讲解过程中,都会涉及到一些计算机硬件或者操作系统层面的概念。我之前阅读过一些书籍,在讲解到内存管理或者指针时,会突然冒出一堆我完全不懂的术语,让我感觉像在听天书。而这本书在处理这些“难点”时,显得非常“聪明”。它在引入这些概念之前,会先用非常通俗易懂的比喻来解释它们的原理,并且强调这些概念对 C 语言编程的重要性,但又不会过于深入地去剖析计算机底层。举个例子,在讲解内存分配时,它会把内存比作一个大仓库,而变量就像是仓库里存放不同物品的格子。虽然这个比喻很基础,但它能帮助我们建立起一个初步的认识。然后,在讲解到 `malloc` 和 `free` 函数时,它会再次强调这是在“租用”和“归还”仓库里的格子,从而帮助我们理解内存泄漏的风险。这种“循序渐进,由浅入深”的处理方式,让我在学习 C 语言的过程中,能够逐步建立起对计算机工作原理的认知,而不会因为一开始接触到过于复杂的概念而产生畏惧心理。

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