C程序设计基础教程

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isbn号码:9787563505838
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具体描述

好的,这是一份为您的图书《C程序设计基础教程》量身定制的、不包含该书内容的图书简介,旨在详细描述一本专注于不同编程范式、高级算法或特定应用领域的书籍。 --- 图书:《函数式编程与现代C++实践指南》 导言:跨越范式的编程思维重塑 在软件工程日益复杂的今天,仅仅掌握一种编程范式已无法应对全方位的技术挑战。传统上,过程式和面向对象编程(OOP)构成了现代软件开发的主流,但随着大规模并行计算和高并发系统的普及,函数式编程(Functional Programming, FP)的思想正以前所未有的速度渗透到主流语言的设计哲学中。 本书《函数式编程与现代C++实践指南》并非一本基础的C语言入门教材,它假定读者已具备扎实的命令式编程基础,并渴望探索如何利用现代C++(C++17/20/23)的特性,特别是模仿和应用函数式编程的核心概念,来编写出更健壮、更易于推理和并行化的代码。 核心宗旨: 本书旨在桥接函数式思维与C++的强大系统级能力,指导开发者如何利用现代C++的工具箱(如 `std::optional`, `std::variant`, 智能指针,以及并发库)实现函数式编程的优势——即不可变性(Immutability)、纯函数(Pure Functions)和高阶函数(Higher-Order Functions)。 第一部分:函数式编程的心智模型 本部分将深入探讨函数式编程的哲学基础,这些概念是本书后续实践操作的理论基石。 第一章:超越循环与状态的思维转变 我们首先需要理解为什么状态管理是复杂性的主要来源。本章对比了命令式(Imperative)和声明式(Declarative)编程的本质区别。我们将深入剖析副作用(Side Effects)的定义及其在大型系统中的危害。 1.1 纯函数的定义与重要性: 探讨如何识别和构造“无副作用”的函数,以及它们如何简化单元测试和并行化。 1.2 不可变性(Immutability)的艺术: 强调数据一旦创建就不可更改的原则。我们将介绍如何利用C++中的 `const` 正确性、`constexpr` 和值语义来强制实现不可变性,而非依赖运行时检查。 1.3 引用透明性(Referential Transparency): 深入理解为何纯函数允许任何表达式被其结果替换而不改变程序的行为。 第二章:高阶函数与抽象的力量 高阶函数是函数式编程的核心武器,它允许函数作为参数传递或作为返回值返回。本章着重于如何在C++环境中实现和有效利用这些强大的抽象工具。 2.1 Lambda表达式的深度挖掘: 详细分析C++11/14/17引入的Lambda的捕获机制(值捕获、引用捕获、默认捕获),并讨论在函数式语境下应倾向于哪种捕获方式以维护纯度。 2.2 偏函数应用(Partial Application)与柯里化(Currying): 介绍如何利用`std::bind`、函数适配器或自定义工具类,将多参数函数转化为一系列接收单个参数的函数序列,从而实现更灵活的函数组合。 2.3 函数组合(Function Composition): 探讨如何使用“管道操作符”或自定义的组合工具,将多个函数顺序连接起来,形成新的函数,实现代码的声明式流程描述。 第二部分:现代C++工具箱与函数式模式实现 本部分将聚焦于现代C++标准库中与函数式范式高度契合的组件,展示如何用C++的特性来表达FP概念。 第三章:容器的声明式操作:算法与迭代器 告别冗长的 `for` 循环和手动索引操作。本章将全面转向 `` 库,并结合迭代器概念,实现声明式的集合处理。 3.1 遍历、映射与过滤: 详细讲解 `std::for_each`, `std::transform`, 和 `std::copy_if` 的用法,并与命令式循环进行性能和可读性对比。 3.2 规约(Reduction): 深入探讨 `std::accumulate` 的强大功能,以及如何安全地处理累加器的初始状态和类型转换。 3.3 预处理器与泛型编程的界限: 讨论如何使用模板元编程(Template Metaprogramming)的思路,在编译期模拟一些高级的函数式操作,例如类型级别的列表处理。 第四章:优雅地处理缺失值与错误:Optionals 和 Variants 在C++中,使用原始指针或返回错误码来处理函数可能失败或返回空值的情况是命令式编程的常见做法。本章将展示如何使用标准库提供的类型来安全地封装这些不确定性,这是函数式编程处理副作用的重要途径。 4.1 `std::optional`: 将“可能存在值”的概念提升为类型系统的一部分。详细介绍如何使用 `and_then`(或等效的链式操作)来安全地链接一系列可能失败的操作,避免深层嵌套的空值检查。 4.2 `std::variant`: 处理“要么是A要么是B”的情况。探讨如何利用 `std::visit` 来实现类型安全的分发,并将其与Result Monad(参见下一章)的思想相结合。 第五章:Monads:容器化副作用与流程控制 Monads是函数式编程中最抽象但也最具颠覆性的概念之一。本章将侧重于在C++环境中,如何理解和应用Monadic结构来管理(而非消除)必要的副作用。 5.1 Monad的数学直觉: 解释“绑定(Bind)”操作符的含义,以及它如何将函数的输出“包裹”在一个上下文中。 5.2 错误处理的Monadic风格(Result/Either): 介绍如何构建一个表示“成功或失败”的 `Result` 类型(通常是 `std::variant` 的一个包装),并演示如何使用链式调用处理一系列可能抛出异常或返回错误的计算步骤。 5.3 IO Monad的C++模拟(非严格实现): 讨论在不引入全新运行时环境的情况下,如何通过任务队列或异步结构来管理具有时间依赖性的副作用,保持代码的纯净外观。 第三部分:并发、性能与高级应用 函数式代码天生适合并行化。本部分将结合C++的并发基础设施,展示函数式设计如何带来性能红利。 第六章:并行计算的天然优势 由于纯函数没有共享状态,它们可以被安全地并行执行,无需复杂的锁机制。 6.1 数据并行与 `std::execution::par`: 学习如何通过简单的执行策略前缀,将标准算法从顺序执行无缝切换到并行执行。 6.2 递归与尾递归优化(TCO): 分析C++编译器对尾递归的支持情况,以及在缺乏原生TCO时,如何将深度递归转化为迭代或利用C++20协程进行优化。 第七章:惰性求值与生成器 在某些场景下,我们不希望立即计算所有结果。本章介绍惰性求值的概念及其在C++中的实现。 7.1 惰性序列: 利用 `std::ranges`(C++20)中的视图(Views)来构建无限序列或只在需要时才计算元素的序列。 7.2 协程与生成器: 深入探讨 C++20 协程如何作为实现生成器(Generator)的强大工具,从而创建出既能处理无限数据流,又保持函数式声明风格的结构。 总结:迈向更可靠的软件设计 《函数式编程与现代C++实践指南》的目标不是让开发者完全放弃面向对象编程,而是提供一套强大的工具和思维模式,用于优化代码中的复杂环节——即状态管理、错误处理和并发编程。通过采纳函数式思维,开发者能够构建出: 1. 可预测性更高的代码: 更少的隐藏状态意味着更少的运行时惊喜。 2. 更易于测试的代码: 纯函数使得单元测试变得直接而彻底。 3. 更健壮的并发系统: 最小化锁竞争和死锁风险。 本书是献给所有希望提升代码质量、拥抱现代C++特性并探索更深层编程抽象的资深开发者和架构师的必备参考书。

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读后感

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用户评价

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这本书的结构安排让我印象深刻,它非常系统地从C语言的基础概念讲到更高级的应用。当我一开始翻开这本书时,我最担心的是对于“内存”和“指针”这类比较抽象的概念,能否得到清晰的解释。然而,这本书在这方面做得非常出色。作者并没有直接给出枯燥的定义,而是通过一系列的比喻和图示,将内存地址和指针的概念具象化。例如,他用“房间号”和“钥匙”来类比内存地址和指针,让我一下子就理解了它们之间的关系。书中提供的代码示例,不仅能够清晰地展示每一个知识点,而且都经过了精心设计,能够体现C语言在实际开发中的应用。我尝试着去运行这些代码,并且自己进行修改和扩展,这个过程让我对C语言有了更深入的理解。令我特别欣赏的是,书中在讲解完一个比较复杂的概念后,会紧跟着提供一些相关的练习题,这些题目难度适中,能够帮助我巩固所学的知识,并且让我有机会去思考如何将所学的知识应用到解决实际问题中。我曾经尝试过一些其他的C语言教程,但它们往往过于注重理论,缺乏实际操作的指导,导致我在学习过程中感到迷茫。而这本书则非常注重实践,让我能够边学边练,真正掌握C语言的精髓。读完这本书,我感觉自己不再是对C语言一无所知的初学者,而是已经具备了扎实的C语言基础,并且对未来的学习充满了信心。

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在我初次接触C语言时,我曾被各种复杂的语法和概念弄得晕头转向。而这本书的出现,则为我指明了方向,让我能够轻松愉快地掌握C语言。这本书的讲解方式非常独特,它并非是枯燥的理论堆砌,而是通过大量的实际案例,将C语言的知识点融入其中。例如,在讲解“数组”时,书中提供了一个编写程序来管理学生成绩的例子,让我能够直观地理解数组是如何存储和操作一组数据的。更让我惊喜的是,书中在讲解“文件操作”时,提供了一个编写程序来记录日记本的例子,这个例子非常贴近生活,让我能够立刻感受到编程的实用性。我尝试着去修改这些示例代码,为我的日记本程序添加一个搜索功能,这个过程让我不仅巩固了所学的知识,还激发了我对C语言的进一步探索。书中的语言风格非常亲切,就像一位经验丰富的老师在和我聊天一样,没有丝毫的距离感。我特别喜欢书中在讲解完每一个章节后,都会提供一些“思考题”,这些题目并非是简单的填空或选择,而是鼓励读者去思考如何用C语言来解决一些实际问题,这个过程能够极大地锻炼我的逻辑思维能力和解决问题的能力。我感觉这本书不仅仅是一本技术教程,更是一本能够点燃我学习热情,并且让我看到编程光明前景的启蒙书。

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我一直认为,一本好的技术教程,其灵魂在于它能否激发读者的探索欲和创造力。这本书在这方面无疑是成功的。它不仅仅是枯燥的知识堆砌,更像是为我打开了一扇通往C语言世界的大门。在我翻阅的过程中,我惊喜地发现,作者并没有回避一些初学者容易感到困惑的概念,反而以一种非常巧妙的方式进行讲解。例如,在介绍指针的时候,我曾听说这是C语言中最难的部分之一,但这本书通过类比和图形化的解释,让我一下子就理解了指针的本质,以及它在内存管理中的重要作用。书中提供的示例代码,并非是一些简单的“摆设”,而是真正能够实现一些有趣功能的程序。我尝试着去修改这些代码,观察它们的变化,这个过程让我体会到了编程的乐趣,也让我更加深入地理解了代码的逻辑。更让我印象深刻的是,书中在讲解过程中,会时不时地穿插一些“进阶提示”或者“注意事项”,这些小小的细节,往往是避免我们踩坑的关键。比如,在处理文件输入输出时,它会提醒我们注意缓冲区的刷新,以及文件关闭的时机,这些看似不起眼的建议,却能帮助我们写出更健壮、更可靠的代码。我感觉这本书就像一个经验丰富的开发者,将自己多年的实践经验浓缩其中,无私地分享给每一个学习者。它教会我的不仅仅是语法和规则,更是一种解决问题的思路和编程的艺术。读完这本书,我感觉自己不再是那个对C语言一无所知的门外汉,而是已经迈入了编程的殿堂,开始能够思考如何用代码去解决实际问题。

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这本书的排版设计给我留下了深刻的印象,每一个代码块都清晰地 выделен ,并且配有详细的注释,让我能够轻松地理解每一行代码的作用。作者的讲解风格非常生动有趣,他并没有像很多教程那样,上来就讲一堆语法规则,而是先从C语言的魅力和应用领域入手,激发读者的兴趣。然后,才逐步引导我们进入编程的世界。书中对“循环结构”的讲解,让我一下子就明白了 `for` 和 `while` 循环的区别和应用场景。更让我惊喜的是,书中在讲解“数组”时,提供了一个编写程序来管理图书信息的例子,这个例子非常贴近生活,让我能够立刻感受到编程的实用性。我尝试着去修改这些示例代码,为我的图书管理程序添加一个按书名搜索的功能,这个过程让我不仅巩固了所学的知识,还激发了我对C语言的进一步探索。我感觉这本书就像一位经验丰富的老师,将自己多年的实践经验浓缩其中,无私地分享给每一个学习者。它教会我的不仅仅是语法和规则,更是一种解决问题的思路和编程的艺术。读完这本书,我感觉自己不再是那个对C语言一无所知的门外汉,而是已经迈入了编程的殿堂,开始能够思考如何用代码去解决实际问题。

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这本书的章节结构安排得非常有逻辑性,从最基础的变量和数据类型开始,逐步深入到控制流、函数、数组、指针,再到结构体和文件操作。每一个章节都建立在前一章的基础之上,没有出现知识断层的情况。我特别喜欢书中对每一个概念的解释方式。它不会用晦涩难懂的术语来吓唬读者,而是用非常贴近生活的比喻来阐述抽象的概念。例如,在解释循环结构时,作者用“重复做某件事情直到满足某个条件”来比喻,让我一下子就明白了 `while` 和 `for` 循环的区别和应用场景。而对于像 `struct` 这样的复合数据类型,书中也提供了清晰的图示和实际案例,让我能够理解如何组织和管理更复杂的数据。书中的代码示例非常实用,而且都有详细的注释,让我能够轻松地理解每一行代码的作用。我尝试着自己去敲写这些代码,并进行修改和扩展,这个过程让我对C语言的理解更加深刻。我还注意到,书中在介绍某个新概念后,会立即提供相关的练习题,这些题目旨在巩固刚刚学到的知识点,并且难度循序渐进,不会让初学者感到难以应对。我曾经遇到过一本其他的C语言书籍,它上来就讲了很多理论性的东西,导致我读了半天也无法真正动手去写代码,最后不得不放弃。而这本书则不同,它注重实践,让我能够边学边练,真正掌握C语言的精髓。这本书的价值,在于它能够帮助我建立起对C语言的系统性认识,并且培养我独立解决编程问题的能力。

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当我拿到这本书时,我最关心的就是它能否真正帮助我入门C语言。这本书的表现远远超出了我的预期。作者的讲解风格非常独特,他并没有像很多教程那样,直接上来就讲一堆语法规则,而是先从C语言的魅力和应用领域入手,激发读者的兴趣。然后,才逐步引导我们进入编程的世界。书中对“变量”的解释,让我一下子就明白了它是如何存储数据的,以及为什么需要不同类型的数据。当我看到“运算符”的讲解时,作者用日常生活中的加减乘除来类比,让我轻松地理解了算术运算符和逻辑运算符的用法。最让我感到惊喜的是,书中在讲解“条件语句”和“循环语句”时,提供了大量贴近生活的小例子,比如如何编写一个程序来判断今天是否需要带伞,或者如何编写一个程序来计算每天的运动步数。这些例子让我能够迅速地将所学的知识应用到实际场景中,并且在这个过程中感受到编程的乐趣。我尝试着去修改这些示例代码,添加一些新的功能,比如给我的判断是否带伞的程序增加一个判断温度的功能。这个过程让我不仅巩固了所学的知识,还激发了我进一步探索C语言的可能性。这本书的语言风格非常亲切,就像一位经验丰富的老师在和我聊天一样,没有丝毫的距离感。我感觉这本书不仅仅是一本技术教程,更是一本能够点燃我学习热情,并且让我看到编程光明前景的启蒙书。

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在我接触编程的初期,常常会因为遇到难以理解的概念而感到沮丧。然而,这本书如同及时雨,让我对C语言的学习过程变得异常顺畅。作者在讲解每一个知识点时,都力求深入浅出,避免使用过于专业的术语,而是通过生动的例子和类比,将复杂的概念变得易于理解。举个例子,在讲解“递归”这个初学者普遍认为比较抽象的概念时,书中用了一个非常形象的比喻,让我瞬间就领悟了递归的精髓。它并没有仅仅停留在理论的阐述,而是提供了多个不同难度的递归函数示例,并对每一个示例的执行流程进行了详细的分析,让我能够清晰地追踪函数的调用和返回过程。此外,书中对每一个代码块都进行了细致的注释,即使是初学者也能轻松读懂代码的每一部分。我特别欣赏书中在讲解函数和数组时,强调了它们在实际编程中的应用场景,以及如何通过它们来提高代码的效率和可读性。我曾尝试过自己去写一些小程序,比如一个简单的计算器,或者一个文件内容的统计程序。通过书中讲解的知识,我能够比较轻松地实现这些功能,并在这个过程中不断地优化和改进我的代码。书中的排版和字体设计也十分考究,阅读起来非常舒适,即使长时间学习也不会感到视觉疲劳。我不得不说,这本书为我打开了C语言世界的大门,让我对编程产生了浓厚的兴趣,并且让我看到了通过代码解决实际问题的可能性。

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一本优秀的编程入门书籍,应该能够让初学者在最短的时间内建立起对编程的信心,并且培养出独立解决问题的能力。这本书在这方面做得非常出色。它从最基础的“ Hello, World! ”程序开始,循序渐进地引导读者认识C语言的世界。我特别欣赏书中对“变量”和“数据类型”的讲解,作者用非常形象的比喻,让我一下子就明白了它们在计算机中的作用,以及为什么需要不同的数据类型。书中提供的代码示例,不仅能够清晰地展示每一个知识点,而且都经过了精心设计,能够体现C语言在实际开发中的应用。我尝试着去运行这些代码,并且自己进行修改和扩展,这个过程让我对C语言有了更深入的理解。令我特别印象深刻的是,书中在讲解“函数”时,强调了它的重要性,以及如何通过函数来提高代码的可读性和复用性。我尝试着将一个比较长的程序分解成多个函数,这个过程让我体会到了函数带来的便利。我感觉这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在C语言的丛林中探索,让我能够避免不必要的弯路,并且能够快速地掌握核心技能。读完这本书,我感觉自己不再是对C语言一无所知的门外汉,而是已经具备了扎实的C语言基础,并且对未来的学习充满了信心。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象,简洁却又不失专业感。当翻开第一页,我首先被其排版和字体所吸引,阅读起来非常舒适,长时间翻阅也不会感到眼睛疲劳。作为一名对编程充满好奇但又从未接触过C语言的初学者,我最看重的是一本教程的易懂性和循序渐进性。这本书在这方面做得非常出色。它并没有一开始就抛出大量的专业术语和复杂的概念,而是从最基础的部分讲起,比如如何安装开发环境,如何编写并运行第一个“Hello, World!”程序。作者用非常生动形象的语言,将看似枯燥的代码解释得活灵活现,仿佛在讲述一个有趣的故事。每个章节都围绕着一个核心概念展开,并且通过大量的实例来巩固所学知识。我尤其喜欢书中对每一个代码片段的详细解析,它不仅仅告诉你这段代码是做什么的,更重要的是解释了“为什么”要这样做,以及这段代码背后蕴含的逻辑。这种深度讲解让我能够真正理解C语言的运行机制,而不是死记硬背。此外,书中还穿插了一些小练习题,这些题目难度适中,既能帮助我检验学习成果,又不会让我因为难题而产生挫败感。我曾尝试过其他一些编程入门书籍,但很多都显得过于理论化,或者直接跳过了一些关键的基础知识,导致我在学习过程中遇到了很多障碍。而这本书则像一位耐心细致的老师,一步一步地引导我,让我逐渐建立起对C语言的信心。我非常期待能通过这本书,扎实地掌握C语言的核心技能,为我未来的学习和职业发展打下坚实的基础。这本书的价值,不仅仅在于知识的传授,更在于它点燃了我学习编程的热情,让我看到了一个充满无限可能的世界。

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这本书的逻辑结构清晰,从基础的“变量”到复杂的“指针”,每一个概念都讲解得非常透彻。作者在讲解“指针”时,并没有使用过于晦涩的语言,而是通过一些非常形象的比喻,让我一下子就理解了指针的本质,以及它在内存管理中的重要作用。书中提供的代码示例,不仅能够清晰地展示每一个知识点,而且都经过了精心设计,能够体现C语言在实际开发中的应用。我尝试着去运行这些代码,并且自己进行修改和扩展,这个过程让我对C语言有了更深入的理解。令我特别欣赏的是,书中在讲解“结构体”时,强调了它的重要性,以及如何通过结构体来组织和管理更复杂的数据。我尝试着定义一个包含学生姓名、学号和成绩的结构体,并编写程序来管理学生信息,这个过程让我体会到了结构体带来的便利。我感觉这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在C语言的丛林中探索,让我能够避免不必要的弯路,并且能够快速地掌握核心技能。读完这本书,我感觉自己不再是对C语言一无所知的门外汉,而是已经具备了扎实的C语言基础,并且对未来的学习充满了信心。

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