具體描述
深入理解麵嚮對象編程範式與現代 C++ 設計思想 書名： C++ 現代編程實踐：從底層原理到高性能應用構建 作者： [此處留空，或使用一個富有技術深度的假名，例如：亞曆山大·馮·諾依曼] 齣版社： 卓越技術齣版社 --- 內容提要： 本書旨在為擁有一定 C 或 C++ 基礎的讀者提供一個全麵、深入且高度實用的現代 C++（涵蓋 C++11 至 C++20 標準的最新特性）學習路徑。它超越瞭簡單的語法羅列，緻力於構建起紮實的麵嚮對象設計（OOD）理論基礎，並將其與高性能計算、並發編程以及內存管理等前沿技術緊密結閤。本書的哲學是：理解“為什麼”比記住“怎麼做”更為重要。 我們深知，軟件係統的復雜性日益增加，僅僅依賴舊有的編程範式已無法高效應對現代多核處理器和分布式環境的挑戰。因此，本書將 麵嚮對象編程（OOP） 的核心概念——封裝、繼承、多態——與 泛型編程（Generic Programming） 的強大威力相結閤，並深度探討 元編程（Metaprogramming） 如何在編譯期優化代碼結構和性能。 本書結構清晰，分為四個主要部分，層層遞進，確保讀者能夠係統地掌握 C++ 的精髓。 --- 第一部分：C++ 核心與底層機製的再審視（Foundation Reinforcement） 本部分著重於鞏固讀者對 C++ 語言基礎的深刻理解，重點關注那些在實際應用中決定性能和穩定性的“幕後英雄”機製。 第一章：內存的藝術與管理 深入剖析棧（Stack）、堆（Heap）、靜態存儲區的工作原理。我們將詳細講解 RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 模式的現代應用，並對比 `new`/`delete` 與智能指針（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）在不同場景下的適用性及性能考量。特彆討論循環引用問題的檢測與規避策略。 第二章：類型係統與強製轉換的陷阱 不再將類型視為簡單的標簽。本章聚焦於 C++ 強大的類型係統，分析 `static_cast`, `dynamic_cast`, `reinterpret_cast` 和 C 風格強製轉換之間的本質區彆、安全級彆和適用範圍。我們將用大量的案例代碼演示如何通過類型安全的代碼來避免未定義行為（Undefined Behavior）。 第三章：編譯期與鏈接期——程序生命周期的控製 理解預處理器指令、宏的局限性以及模闆是如何在編譯期實現代碼生成和類型檢查的。探討 `constexpr` 的引入如何將許多運行時計算轉移到編譯期，從而顯著提高程序啓動速度和效率。 --- 第二部分：現代 C++ 麵嚮對象設計與泛型編程（Design Paradigm Shift） 本部分是本書的核心，它指導讀者如何運用現代 C++ 特性構建可維護、可擴展且性能卓越的麵嚮對象係統，並充分利用模闆的威力。 第四章：深入理解多態與虛函數機製 詳細解析虛函數錶（vtable）的結構和查找過程。對比靜態分派和動態分派的性能開銷。引入 現代 C++ 中的純虛函數（Abstract Base Classes） 的最佳實踐，並討論 Mixin 類模式在接口設計中的應用。 第五章：模闆元編程（TMP）入門與實踐 我們將從基礎的模闆特化和偏特化入手，逐步過渡到使用 SFINAE (Substitution Failure Is Not An Error) 機製進行編譯期條件編譯。重點講解如何利用 `std::enable_if` 和 C++20 的 Concepts 來約束模闆參數，使泛型代碼更加健壯和易於調試。 第六章：超越繼承：組閤優於繼承的現代詮釋 探討傳統繼承的局限性，尤其是在多重繼承中可能導緻的“菱形繼承”問題。詳細介紹如何使用 接口注入 和 策略模式（利用函數對象和 `std::function`）來實現更靈活的運行時行為切換，從而遵循“組閤優於繼承”的設計原則。 第七章：構建可移植的庫：模塊化與 ABI 穩定性 討論如何使用現代 C++ 的 模塊 (Modules) 特性來替代傳統的頭文件依賴，從而加速編譯時間和減小代碼耦閤度。此外，深入探討應用程序二進製接口（ABI）的穩定性問題，這對編寫可供不同編譯器版本鏈接的庫至關重要。 --- 第三部分：高性能與並發編程（Mastering Performance） 在多核時代，編寫並發和高效的代碼是衡量 C++ 工程師水平的關鍵指標。本部分聚焦於如何駕馭現代 CPU 架構。 第八章：並發的基石：綫程、鎖與內存模型 詳細講解 C++11/14/17 引入的 ``、``、`` 庫。著重分析 C++ 內存模型 (C++ Memory Model)，理解 `std::atomic` 的作用，以及 `acquire`/`release` 語義如何確保跨綫程的數據可見性，避免數據競爭。 第九章：無鎖編程與高性能同步 超越傳統的互斥鎖，本章介紹 原子操作 (Atomic Operations) 的底層實現和使用場景。我們將分析何時使用 讀寫鎖 (Reader-Writer Lock) 以及如何設計簡單但高效的無鎖數據結構（如基於 CAS 循環的實現）。 第十章：優化利器：SIMD 指令與函數式並發 探討如何利用編譯器內置函數（Intrinsics）直接調用底層 SIMD（Single Instruction, Multiple Data） 指令集（如 SSE/AVX），實現數據並行計算。同時，介紹 C++20 的 協程 (Coroutines) 如何簡化異步和高並發代碼的書寫，提供更輕量級的並發抽象。 --- 第四部分：工程實踐與生態係統（Engineering Excellence） 最後一部分將理論知識轉化為實際的工程能力，涵蓋工具鏈和測試方法。 第十一章：構建係統的藝術：CMake 與包管理 係統性地介紹 CMake 在現代 C++ 項目中的核心地位，如何編寫可維護的 `CMakeLists.txt` 文件以管理復雜的依賴關係、編譯選項和目標平颱。簡要介紹 Conan/Vcpkg 等包管理器的工作流程。 第十二章：測試、調試與性能剖析 強調單元測試（使用 Catch2/Google Test 框架）在確保代碼質量中的作用。講解如何使用 Address Sanitizer (ASan) 和 Undefined Behavior Sanitizer (UBSan) 在開發階段發現內存錯誤和未定義行為。最後，介紹使用 Valgrind 或平颱特定工具進行性能瓶頸分析和函數調用棧跟蹤。 --- 目標讀者： 有一定 C++ 基礎，渴望深入理解底層機製的中級開發者。 希望從傳統麵嚮對象編程轉嚮現代 C++ 範式的工程師。 需要構建高性能、高並發係統的應用架構師。 本書不是一本針對初學者的入門手冊，而是作為一本深入的參考書和實踐指南，旨在將讀者的 C++ 技能提升至能夠自信處理復雜係統設計和性能優化的專業水平。全書代碼示例豐富，緊密結閤工業界標準，力求實用性與理論深度並重。
作者簡介
目錄資訊
讀後感
評分
評分
評分
評分
評分
用戶評價
评分
评分
评分
评分
评分
相關圖書
本站所有內容均為互聯網搜索引擎提供的公開搜索信息，本站不存儲任何數據與內容，任何內容與數據均與本站無關，如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈圖書下載中心 版权所有