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出版者:Sams Publishing

作者:Mike Snell

出品人:

页数:1224

译者:

出版时间:2010-8-14

价格:USD 59.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780672330810

丛书系列:

图书标签:

• 计算机技术
• Visual Studio 2010
• VB
• NET
• C#
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• SQL Server
• 开发工具
• 编程
• Microsoft
• 教程

深入探索 C++ 编程的基石：现代软件开发的实践与原理 这是一本聚焦于 C++ 现代编程范式、底层机制剖析以及高效能软件构建的权威指南。 本书超越了特定 IDE 版本的局限性，深入剖析了 C++ 语言自 C++11 以来，乃至最新的 C++20 标准所带来的革命性变化，并结合实际工业级应用场景，指导读者构建健壮、可维护且性能卓越的系统。 --- 第一部分：C++ 语言核心与现代演进 本部分将重塑读者对 C++ 语言的理解，强调现代 C++（Modern C++）与旧有 C++ 风格的区别，为后续的复杂主题奠定坚实的基础。 第一章：C++ 语言核心概念的再审视 值语义与引用语义的精妙权衡： 深入探讨 `std::move`、右值引用（Rvalue References）和移动构造/赋值的底层实现机制，理解何时应该复制、何时应该移动，以及如何避免不必要的深拷贝。 RAII（资源获取即初始化）范式的深化应用： 不仅仅是智能指针，还包括如何使用 RAII 管理文件句柄、网络连接、锁和自定义资源。设计满足异常安全保证的自定义资源管理类。 并发模型的基石： 介绍 C++ 标准库中的并发支持，包括 `std::thread`、互斥量（Mutexes）及其变种（如 `std::recursive_mutex`），以及条件变量（Condition Variables）的正确同步模式。 第二章：模板元编程与类型系统的高级运用 模板是 C++ 性能和抽象能力的核心，本章将带领读者跨越基础模板使用的门槛，进入元编程的殿堂。 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）的艺术： 深入解析 SFINAE 的工作原理，并展示如何利用 `std::enable_if` 和 C++20 的 Concepts 来进行更清晰、更具表达力的模板特化和约束。 编译期计算的威力： 探讨 `constexpr` 函数和变量在 C++14/17/20 中的演进，实现复杂的编译期数据结构和算法，最大化运行时性能。 类型特征（Type Traits）的构建与应用： 如何利用标准库提供的 `` 库，并构建自定义的类型检查器和转换器，实现深度反射（Reflection-like）能力。 第三章：面向对象的现代表达 本章聚焦于如何利用 C++ 的面向对象特性，结合新的语言特性，写出更清晰、更易于维护的架构。 多态性的新视角： 探讨虚函数（Virtual Functions）的开销，以及在特定场景下使用基于值（Value Semantics）或 `std::variant`/`std::any` 来替代传统虚继承的策略。 纯虚函数与抽象基类设计： 遵循接口隔离原则，设计清晰的抽象层级。讨论何时使用纯虚函数，以及如何确保派生类正确地重写和遵循基类契约。 操作符重载的最佳实践： 讨论哪些操作符应该被重载，以及如何保持重载操作符的直观性和一致性，避免产生“恶魔操作符”。 --- 第二部分：高性能计算与底层优化 本部分是本书的精髓所在，它面向需要榨取硬件潜能的系统级、游戏引擎或科学计算的开发者。 第四章：内存布局、缓存与指令级优化 理解硬件架构是写出高性能代码的关键。 缓存层次结构与伪共享（False Sharing）： 详细分析 L1/L2/L3 缓存的工作原理，以及如何通过数据对齐、结构体填充（Padding）和数据布局策略来优化缓存命中率。 数据导向设计（Data-Oriented Design, DOD）： 介绍如何将传统面向对象的结构（对象集合）重构为面向数据的结构（数组的数组），从而最大化 SIMD 指令和数据流的效率。 内存分配器的深度剖析： 深入探讨 `malloc`/`free`（或 `new`/`delete`）的底层实现，并指导读者实现自定义的内存池（Memory Pools）、栈分配器（Stack Allocators）和线性分配器（Linear Allocators），以应对高频次、短生命周期的对象分配需求。 第五章：并发编程的实战挑战 超越基本的互斥锁，构建可扩展的并发系统。 无锁（Lock-Free）编程的陷阱与机遇： 详细讲解 `std::atomic` 的操作（如 Load/Store/Compare-and-Swap），并演示如何使用原子操作构建简单的无锁队列或计数器。重点讨论 ABA 问题的规避。 并发设计模式： 实施生产者-消费者模型、读写锁模式，并介绍诸如 Actor 模型在 C++ 中的潜在实现方式。 并行算法的加速： 利用 C++17 标准库中的并行执行策略（Execution Policies），将 STL 算法（如 `std::sort`, `std::transform`）轻松并行化，并讨论其性能边界。 第六章：编译器优化与链接过程揭秘 了解代码如何从源代码转变为机器指令，是进行深度优化的前提。 优化等级的实际影响： 比较 `-O1`, `-O2`, `-O3`, `-Os` 等优化等级对代码生成的影响，并展示如何使用编译器的特定内置函数（Intrinsics）来绕过优化器，直接控制底层指令。 内联、函数指针与过程间优化（IPO）： 分析编译器何时决定内联函数，以及虚函数调用在现代编译流水线中的实际开销。讨论如何通过设计模式（如静态分发）来帮助编译器进行更积极的优化。 链接器和加载器的工作流： 探讨静态链接与动态链接的差异，理解符号解析、延迟加载（Lazy Binding）以及如何通过链接时序优化减小二进制文件大小和启动时间。 --- 第三部分：构建健壮与可维护的生态系统 本部分关注于软件工程的实践，确保 C++ 项目能够长期健康发展。 第七章：错误处理与异常安全 从容应对程序运行时的各种异常情况。 异常安全保证的等级： 详细区分强异常安全、弱异常安全和不抛出保证，并展示如何在复杂数据结构操作中维持这些保证。 使用 `std::expected`（C++23）与 Result 类型： 探讨如何结合现代 C++ 特性，使用显式的结果类型（如 `std::expected` 或自定义 Result 类型）来替代或补充传统的异常机制，尤其在性能敏感或跨层级的 API 中。 断言、日志与调试工具： 建立有效的调试辅助系统，区分运行时错误、逻辑错误和程序崩溃，并介绍如何利用系统级工具（如 Valgrind, Address Sanitizer）进行深度诊断。 第八章：模块化、打包与依赖管理 应对大型 C++ 项目的复杂依赖关系。 C++20 Modules 的革命： 深入讲解 Modules 如何解决头文件依赖的痛点（编译时间、宏污染），并提供从传统 Make/CMake 迁移到 Modules 的实践步骤。 现代包管理工具的实战： 对比 Conan, vcpkg 等主流 C++ 包管理工具的优劣，并提供在不同平台（Windows, Linux, macOS）上构建和集成第三方库的标准工作流。 跨平台编译的艺术： 掌握 CMake 的高级用法，包括目标属性管理、交叉编译工具链的设置，以及如何编写与平台无关的构建脚本。 第九章：测试驱动与代码质量保证 确保交付的代码符合高标准。 单元测试框架的深度使用： 熟练运用 Google Test/Catch2 等主流框架，掌握参数化测试、Mocks 和 Fixtures 的高级技巧。 属性驱动测试（Property-Based Testing, PBT）： 介绍如何使用 QuickCheck 风格的工具（如 Hypothesis.cpp），通过生成大量随机有效输入来验证代码的逻辑正确性，发现边界条件错误。 静态分析工具的集成： 将 Clang-Tidy、Cppcheck 等集成到 CI/CD 流程中，自动化地执行编码规范检查、潜在 Bug 扫描和安全漏洞预警。 --- 读者对象： 具备 C++ 基础知识（理解类、指针、继承）的软件工程师、系统架构师、性能优化专家以及希望将 C++ 技能提升到工业级水平的开发者。本书假设读者愿意投入时间深入理解底层原理，而非仅停留在语法层面。 本书承诺： 提供的是经过时间检验的、面向未来标准的 C++ 编程哲学和工程实践，其内容永不过时，是构建下一代高性能软件的坚实阶梯。

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在我看来，很多技术书籍都会陷入一种“知其然而不知其所以然”的困境，仅仅罗列功能，而无法深入解释背后的原理。但是，这本书完全不同。它不仅仅是告诉你 Visual Studio 2010 能做什么，更重要的是解释了“为什么”以及“如何”才能做得更好。作者在讲解每一个新特性时，都会深入到其设计理念和技术渊源，这让我能够从更宏观的角度去理解 Visual Studio 的强大之处。我曾经对如何在 Visual Studio 中进行异步编程感到非常困惑，直到阅读了这本书关于 TPL（Task Parallel Library）和 async/await 的详细介绍，我才真正领会到如何写出高效、响应式的应用程序。书中的例子非常丰富，涵盖了各种常见的开发场景，让我能够将学到的知识直接应用于我正在进行的项目。这本书的价值，在于它不仅仅是传授知识，更重要的是培养我的“思辨能力”和“解决问题的能力”，让我能够成为一个更独立、更强大的开发者。

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这本书就像是为我量身定做的，当我还在为 Visual Studio 2010 的各种新特性感到无从下手时，它就像一位经验丰富的向导，一步步引领我探索这个强大的集成开发环境。从最初的安装配置，到深入理解项目的组织结构，再到学习各种调试技巧，这本书几乎覆盖了初学者可能遇到的所有困惑。它不仅仅是罗列功能，更重要的是教会我如何“思考”——如何以一种更有效、更具条理的方式来利用 Visual Studio 解决实际问题。书中的例子都非常贴切，能够让我立刻将学到的知识应用到实践中。我尤其喜欢它讲解的那些关于代码性能优化的章节，过去我总觉得代码写出来能运行就行，但这本书让我意识到，优化代码不仅能提升用户体验，还能在很多时候节省大量的开发和维护成本。即使是那些我认为已经掌握的功能，通过书中的深入讲解，我也发现了许多之前未曾注意到的细节和更高级的用法，这极大地扩展了我对 Visual Studio 能力的认知。阅读这本书的过程，更像是一次沉浸式的学习体验，我能够感受到作者在编写每一页时所付出的心血，那种对技术的热情和对读者的关怀，都通过文字传递给我。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一位良师益友，在我学习的道路上给予了我莫大的帮助和启发。

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在我看来，一本好的技术书籍，不应该仅仅是一本“字典”，更应该是一本“地图”，它能够指引你前行的方向，并告诉你隐藏在路途中的风景。这本书就是这样一本“地图”。作者在讲解 Visual Studio 2010 的过程中，并没有将所有的信息一股脑地抛给我，而是循序渐进，层层深入。我尤其欣赏它对“调试技巧”的深入剖析，它不仅仅是教我如何使用断点，更是教会我如何“思考”问题的根源，如何通过观察变量的变化、调用堆栈的演变来定位 Bug。这本书还包含了许多关于“代码重构”和“设计模式”的讲解，并说明了如何在 Visual Studio 2010 中高效地实现它们，这对于我提升代码质量和可维护性起到了至关重要的作用。它不仅仅是知识的传递，更重要的是能力的培养，让我能够以一种更主动、更具创造力的方式来使用 Visual Studio 2010，并解决实际开发中的各种挑战。

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说实话，拿到这本书之前，我对于 Visual Studio 2010 的掌控程度还停留在“能用”的层面，很多高级功能和最佳实践我都不甚了解。这本书的出现，彻底改变了我的认知。它不是那种浮光掠影式的介绍，而是真正深入到每一个细节，从基础的界面布局到复杂的插件开发，几乎无所不包。我特别欣赏它对 C# 语言新特性的解读，以及如何将这些特性有效地运用到 Visual Studio 的开发流程中。书中的代码示例清晰明了，并且提供了完整的解决方案，让我可以亲手去实践、去感受。我曾经花了大量时间去钻研某个特定的调试技巧，但总觉得不得其法，直到读到这本书关于断点、监视和调用堆栈的详细讲解，我才茅塞顿开，真正理解了如何利用这些工具来快速定位和解决 Bug。此外，书中关于项目管理和团队协作的建议也让我受益匪浅，这在实际的软件开发项目中至关重要。它帮助我建立了一种更系统化的开发思维，让我能够更高效地组织代码，更有效地进行版本控制，以及更顺畅地与团队成员协同工作。总而言之，这本书为我打开了一个全新的视角，让我对 Visual Studio 2010 的理解上升到了一个新的高度，它是我职业生涯中不可多得的宝贵财富。

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我是一名经验尚可的开发者，但即便如此，在深入研究 Visual Studio 2010 时，我仍然发现这本书的价值非凡。作者并没有满足于表面化的介绍，而是致力于挖掘 Visual Studio 2010 在 .NET Framework 4.0 时代带来的那些革命性的变化，以及这些变化如何影响我们的开发模式。书中对 LINQ、Entity Framework 等 .NET 核心技术的整合运用进行了深入的剖析，让我能够更好地理解如何在 Visual Studio 中高效地利用这些技术来构建复杂而优雅的应用程序。我尤其欣赏它对于“领域驱动设计”（DDD）在 Visual Studio 中的实现方式的讲解，这对于我构建大型、可维护的企业级应用非常有指导意义。这本书的结构也十分合理，它循序渐进，从基础概念到高级主题，每一步都衔接得天衣无缝。我常常会在完成一个章节后，立即尝试书中提供的练习，这种“学以致用”的学习方式让我能够更牢固地掌握知识。它不仅仅是传递信息，更重要的是培养了我一种解决复杂问题的能力和一种对技术精益求精的态度。

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我一直认为，学习一款强大的开发工具，需要的不仅仅是教程，更需要一位能够带领你“深入骨髓”的向导。这本书就扮演了这样一个角色。作者在讲解 Visual Studio 2010 的过程中，并没有回避那些复杂而关键的细节，而是将其一一拆解，用通俗易懂的语言来阐述。我记得我对 C++ 开发在 Visual Studio 2010 中的一些高级特性，比如预编译头和链接器的优化策略，感到非常困惑，直到阅读了这本书中关于这些主题的深入分析，我才真正理解了它们的作用和最佳实践。它不仅提供了“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这样做”，这让我能够在遇到类似问题时，能够触类旁通，举一反三。这本书的价值，在于它培养了我一种“刨根问底”的学习态度，让我不再满足于浅尝辄止，而是追求对技术本质的深刻理解。它是我在 Visual Studio 2010 学习道路上的一次质的飞跃，让我能够更自信、更高效地应对各种开发挑战。

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说实话，我接触 Visual Studio 已经有很多年了，但我总感觉自己对它的掌握程度还不够“深入”。直到我翻开了这本书，我才意识到，原来我在很多地方都有“盲区”。作者的写作风格非常独特，他能够用一种非常“老练”的笔触，揭示 Visual Studio 2010 中那些不易被察觉却极其重要的细节。我特别欣赏它对“代码生成器”和“自定义工具”在 Visual Studio 中的应用讲解，这为我自动化某些开发流程提供了新的思路和方法。书中提供的那些关于“应用程序生命周期管理”（ALM）的建议，也让我对如何从项目启动到部署和维护的全过程有了更系统性的认识。它不仅仅是传授工具的使用方法，更重要的是在传递一种“开发哲学”，让我能够以一种更长远、更宏观的视角来规划和实施我的开发项目。这本书的价值，在于它让我能够从一个“使用者”蜕变为一个“驾驭者”，真正掌控 Visual Studio 2010 的强大力量。

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对于那些希望在 Visual Studio 2010 领域“精进”的开发者来说，这本书绝对是必不可少的读物。它不仅仅是一本入门指南，更是一本深入探索的“秘籍”。作者对 Visual Studio 2010 中那些“隐藏”的高级功能进行了细致的挖掘，例如关于性能剖析工具的深度讲解，以及如何利用它们来发现和解决应用程序的性能瓶颈。我曾经花费了大量时间去手动优化一些代码，效果却不尽如人意，直到我读到这本书中关于 Profile Guided Optimization (PGO) 的介绍，才恍然大悟。它就像是为我打开了一个全新的世界，让我能够用一种更科学、更系统的方式来提升应用程序的性能。此外，书中关于 UI 自动化测试和集成开发环境的自定义设置也让我受益匪浅，它帮助我建立了更高效、更可靠的开发流程。这本书的深度和广度都令我印象深刻，它让我能够从一个更高、更全面的视角来审视 Visual Studio 2010，并将其中的强大功能发挥到极致。

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当我在开发过程中遇到瓶颈，或者对 Visual Studio 2010 的某些高级功能感到困惑时，这本书就像是我的“救命稻草”。作者以一种非常“接地气”的方式，解释了许多我之前认为难以理解的概念。比如，我一直对如何有效地管理大型项目感到头疼，这本书中关于项目模板、解决方案的组织以及依赖管理等方面的详细指导，让我能够从根本上解决这个问题。它不仅仅是罗列工具，而是教会我如何“思考”项目的生命周期，如何在其发展的各个阶段都保持清晰的思路和高效的操作。我最喜欢它关于“代码质量保证”的章节，书中提供的关于静态代码分析、单元测试框架集成以及代码评审的建议，极大地提升了我编写代码的严谨性和可维护性。这本书的语言流畅，逻辑清晰，阅读起来非常愉悦，让我能够沉浸在学习的乐趣中，而不是被技术细节所困扰。它是我在 Visual Studio 2010 领域内一次非常愉快的学习旅程，我从中获得的知识和技能，对我的职业发展起到了至关重要的推动作用。

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在开发的世界里，总是有那么一些工具，它们的功能强大到令人惊叹，但同时又因为复杂而让许多开发者望而却步。Visual Studio 2010 绝对是其中之一，而这本书，恰恰成为了我克服这一挑战的“敲门砖”。作者的写作风格非常独特，他能够用一种极其易懂的方式，将那些看似晦涩难懂的技术概念娓娓道来。我记得我曾经对“代码重构”这个概念感到非常困惑，不知道从何下手，直到这本书中详细介绍了如何利用 Visual Studio 的重构工具来改进代码质量，我才真正理解了它的意义和价值。书中提供的那些关于性能调优的技巧，让我能够在不牺牲功能的前提下，大幅提升应用程序的响应速度，这在用户体验至上的今天显得尤为重要。我常常会回过头来翻阅那些关于特定功能的章节，每一次阅读都会有新的收获，因为作者总是能够发掘出那些隐藏在表面之下的深层原理。这本书不仅仅是一本技术指南，更像是一本“武功秘籍”，它传授给我的不仅仅是招式，更是内功心法，让我能够举一反三，触类旁通。

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