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出版者:技術評論社

作者:阪井弘亮

出品人:

頁數:400

译者:

出版時間:2003

價格:JPY2480

裝幀:平裝

isbn號碼:9784774117973

叢書系列:

圖書標籤:

軟件
編程語言
C語言
C語言
編程入門
進階
技術
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軟件開發
算法
數據結構
學習
教程

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具體描述

本書は，タイトルの通り，C 言語の入門書を読み終わった後に読む本として書かれています。もっとも，「入門書」といっても，どんな本なのかよく分かりませんね……。よく，パソコンの本を読むと，「入門」だとか「初級」だとかいったレベル分けがされているけれど，著者によって區分が區々で，結局どの程度の內容なのかよく分からなかったりします。

本書でいわゆる「入門書」のレベルというのは，一般にいわゆる「文法書」の類ではありません。C の文法や基本的な標準ライブラリの使い方を知っていることはもちろんとして，ある程度のアルゴリズムやデータ構造を踏まえている必要があります。具體的にあげると……やっぱり『プログラミング言語 C』（K&R）になるのかな……。あたしは，もっぱら K&R で勉強したので，入門書といったらこれくらいしか知らないんですけれど，これで十分足りました。

さて，「入門」が文法事項とアルゴリズムだとして，プログラミングをする上で，この他に足りないものってあるんでしょうか……。それが，本書のテーマです。勿體ぶるのもなんですね，足りないものというのは，「具體的な」開発手法・開発手順です。

ある程度文法事項を知っていれば，他人のソースコードを読んで，生のテクニックを見ることができます。ただ，ここで読めるソースは，あくまでも「できあがったもの」です。「できあがるまで」のことは，あまり分からないんですね……。例えば，どういうデバッグ・テストをしたのかとか，ライブラリを作ったり使ったりするときの注意點，あるいは，複數で開発するときの開発手法，とかいったことです。

もちろん，普段からプログラミングに接している環境（大學・ソフトハウス）にいる方は，こういう方法は自然と身に付くものなんだと思います。けれど，あたしのように趣味で書いているような人は，まわりに注意してくれる人がほとんどいません。こういう「暗黙の流儀」や「作法」が分からないまま，自己流で開発してしまうというわけです。いくら本を読んでも，こればかりは身に付かないわけで，ここら辺が，プロとアマチュアの間にある境界の１つのようにも思います。

本書では，こういったプログラミングをする上での「お作法」が巧くまとまっています。特に，あたしが參考になったのが，ヘッダファイルとライブラリの作り方，enum ・ const の使い方（お恥ずかしい）あたりでした。開発環境が FreeBSD で，時々 OS 異存の話も齣てくるけれど，OS 異存の話題はその都度注意書きがあるので，他の UNIX や Linux を使っている方も問題なく読めると思います。

一通り読んでから，あらためて自分の書いたプログラムを見てみると，なんとも「トホホ」なところがたくさん見つかりました。他人に指摘されないと分からないところって，多いんですよね……。

進階編程之徑：深入理解與實踐的基石本書並非《C語言入門書的下一步該讀什麼書》的續篇或替代品，它是一本旨在為那些已經掌握瞭C語言基礎語法、數據結構初步概念，並渴望邁嚮更深層次、更廣闊的編程世界的學習者量身打造的指南。我們的目標是填補“入門”與“專業”之間的鴻溝，提供堅實的理論基礎與豐富的實戰經驗，使讀者能夠獨立、高效地解決復雜問題。 --- 第一部分：超越語法——C語言的精髓與底層邏輯在C語言的初級階段，我們學會瞭如何讓程序“跑起來”；然而，要成為一名優秀的程序員，必須理解程序是如何在硬件層麵“運行”的。本部分將深入剖析C語言那些在入門教材中常被簡略帶過，卻至關重要的核心機製。 1. 內存的藝術：從棧到堆的精細管理內存模型與地址空間：詳細解析進程的虛擬內存布局，包括代碼段、數據段（初始化與未初始化）、堆區和棧區的邊界與交互。理解32位與64位架構下地址空間的差異。指針的深度剖析：不僅僅是“指嚮地址的變量”。我們將探討函數指針、指嚮函數指針的指針，以及如何使用指針進行高效的內存操作。重點分析指針算術在數組和多維數組處理中的應用，以及它們如何直接影響程序性能。動態內存的陷阱與規避：深入`malloc`, `calloc`, `realloc`, `free` 的工作原理。探討內存碎片化、雙重釋放（Double Free）和懸垂指針（Dangling Pointer）的成因與調試技巧。引入RAII（Resource Acquisition Is Initialization）思想在C語言中的樸素實現。 2. 編譯與鏈接：程序的誕生之旅預處理器的魔力：宏（Macros）的高級用法，包括帶參數的宏、副作用管理、以及如何利用`if`, `ifdef`進行條件編譯來構建跨平颱或不同配置的代碼。編譯過程的詳述：從源代碼到匯編代碼，再到目標文件的完整流程。探討編譯器優化選項（如`-O1`, `-O2`, `-O3`）對代碼執行效率的影響，以及如何使用工具（如`gcc -S`）查看生成的匯編代碼。鏈接器的奧秘：靜態鏈接與動態鏈接的權衡。深入理解符號解析、重定位過程。初探目標文件格式（如ELF或COFF）的基本結構。掌握如何使用鏈接腳本（Linker Script）來精確控製數據在內存中的布局。 3. 結構體與聯閤體的位操作藝術數據對齊與填充（Padding）：深入理解CPU對內存訪問的要求，掌握結構體成員的順序如何影響內存占用和訪問速度。學習如何使用`pragma pack`或`__attribute__((packed))`進行跨平颱或特定硬件接口的優化。位域（Bit Fields）的應用：掌握使用位域來高效地存儲布爾標誌或較小的整數，特彆是在嵌入式係統或需要最小化內存占用的場景中。聯閤體（Union）的巧妙利用：探索聯閤體在實現類型轉換（Type Punning）和內存復用方麵的能力，並強調其類型安全隱患及規避方法。 --- 第二部分：係統級編程與性能優化掌握瞭C語言的核心機製後，下一步是將其應用於與操作係統和硬件緊密交互的場景，追求極緻的性能。 4. 文件I/O與係統調用標準I/O與係統調用的區彆：詳細比較`stdio.h`（如`fopen`, `fread`）與底層係統調用（如`open`, `read`, `write`）在性能、緩衝機製和錯誤處理上的差異。文件描述符的生命周期：理解文件描述符（File Descriptor）的概念，以及它在父子進程間繼承和共享的行為。原子操作與同步：引入進程間通信（IPC）的基本概念，如管道（Pipes）和消息隊列，為後續的多進程並發打下基礎。 5. 並發編程：綫程與同步原語 Pthreads 詳解：係統性學習POSIX Threads庫。創建、管理綫程，理解綫程的生命周期和上下文切換的開銷。同步機製的深度應用：不僅僅是互斥鎖（Mutex）。深入探討條件變量（Condition Variables）如何用於綫程間的協作等待；使用信號量（Semaphores）進行資源計數和復雜同步。分析死鎖（Deadlock）的經典案例與預防策略。讀寫鎖（RWLocks）與屏障（Barriers）：學習在讀多寫少的場景下如何使用讀寫鎖來提高並發度。掌握屏障在同步工作階段的重要性。 6. 性能分析與調試利器 Valgrind工具集：精通`Memcheck`用於檢測內存泄漏、越界訪問等問題。學習使用`Callgrind`進行函數調用圖分析，定位程序熱點。 GDB高級調試技巧：掌握條件斷點、觀察點（Watchpoints）、反嚮調試（Reverse Debugging）等進階功能。學會如何分析程序崩潰時的棧迴溯（Backtrace）。性能調優：利用硬件性能計數器（如Linux下的`perf`工具）來分析緩存命中率、分支預測失誤等底層性能瓶頸，並針對性地調整代碼結構和內存訪問模式。 --- 第三部分：麵嚮未來的設計：庫的構建與接口設計優秀的C語言程序員不僅能寫齣高效的代碼，還能構建健壯、易於維護的庫。 7. 模塊化與接口分離頭文件與源文件的職責：嚴格區分聲明（Declaration）和定義（Definition）。掌握如何使用`static`關鍵字實現內部鏈接（Internal Linkage）以達到封裝的目的。健壯的API設計：學習如何設計返迴錯誤碼而非直接打印錯誤的接口。理解“失敗原子性”的設計原則。版本管理與ABI穩定性：初探動態庫（.so/.dll）的構建、加載與卸載。理解應用程序二進製接口（ABI）的重要性，以及如何在不破壞現有用戶代碼的前提下更新庫。 8. 泛型編程與宏的高級應用使用`void `實現泛型：探討如何通過通用指針和外部函數指針來構建適用於多種數據類型的容器或算法（如通用的排序函數）。類型安全的宏技巧：學習如何使用`do { ... } while(0)`模式來安全地封裝多語句宏。引入`__typeof__`或`_Generic`（C11起）來實現真正的編譯期多態，避免傳統宏的副作用。 --- 適閤讀者：已完成至少一門C語言入門課程的學習。能夠獨立編寫小型命令行工具，並理解基本的`for`, `while`循環與函數調用。渴望理解程序運行時內存的真實麵貌，並希望能夠編寫高性能、高可靠性係統的開發者。本書的價值不在於重復您已知的知識，而在於係統性地引導您穿越C語言的“迷霧”，讓您真正掌握從比特到程序的控製權。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

評分☆☆☆☆☆

这是本定位非常特别的C语言进阶读本。它通篇没有像编程语言教科书《C Programing Langue》那样讲C本身的语言特性，也没有像《C Traps & Pitfall》那样拘泥于C的高级特性和应用技巧。它面向的是那些刚读完C入门书，却对代码编写过程中一系列不深奥但实操性极强，没参与过实际大...

評分☆☆☆☆☆

用戶評價

评分☆☆☆☆☆

我過去嘗試過幾本號稱是“進階”的書，結果發現它們要麼是內容過於陳舊，要麼就是直接跳到瞭晦澀難懂的操作係統內核層麵，完全不接地氣。這本書的優勢就在於它完美地填補瞭“熟練C語言基礎”到“能寫齣健壯、高效程序”之間的鴻溝。它沒有急於介紹那些花裏鬍哨的新特性，而是把重點放在瞭如何寫齣“好”的代碼——如何進行恰當的錯誤處理，如何使用標準庫中的高級功能來簡化復雜邏輯，以及在何種情況下應該優先考慮可讀性而非極緻的性能優化。這種對工程實踐的重視，讓這本書的價值遠超一般的技術手冊，它更像是一本軟件工程師的職業素養養成指南。

评分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常平易近人，作者似乎非常懂得如何與一個剛剛“脫離”入門教材的讀者對話。它沒有那種高高在上的技術說教腔調，而是像一位經驗豐富的導師在旁邊耐心講解。我尤其欣賞作者在解釋那些C語言“陷阱”時的那種幽默感和細緻入微的提醒。比如在指針算術那部分，作者用瞭一個非常生活化的比喻來解釋地址偏移的原理，一下子就打通瞭我之前晦澀難懂的認知壁壘。文字密度適中，不會讓人感到信息過載，每隔幾頁就會有一個“實踐小貼士”或者“深入思考”的欄目，引導讀者主動去探索更深層次的問題。讀這本書的過程，更像是一場循序漸進的智力探險，而不是枯燥的知識灌輸。

评分☆☆☆☆☆

從技術內容的深度來看，這本書的處理方式非常到位。它沒有停留在僅僅展示語法層麵，而是深入探討瞭C語言背後的編譯過程和運行時行為。例如，在討論結構體對齊和位域（bit fields）時，作者不僅給齣瞭標準的要求，還結閤不同的編譯器給齣瞭實際的內存布局示例，這對於需要進行跨平颱開發或者理解底層硬件交互的讀者來說，簡直是福音。此外，作者對標準庫中那些不常用但極為強大的函數族的介紹也極其到位，比如`setjmp`/`longjmp`在特定場景下的妙用，以及如何正確使用動態內存分配器的各種調試工具。這些內容都不是初級教程會涉及的，但卻是構建復雜應用不可或缺的知識體係。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排極具匠心，它似乎是圍繞著構建一個小型、實際項目來組織章節內容的。讀者在學習完理論知識後，會立即通過一個章節級的項目來鞏固和應用這些新學的技能，這極大地提升瞭學習的代入感和成就感。我特彆喜歡這種“學-做-思”的循環模式。完成每一個小項目後，作者都會提供一個“優化與重構”的環節，引導讀者反思初次實現的不足之處，並展示如何利用新學的知識點來提升代碼的健壯性和效率。這種即時反饋的學習閉環，對於保持學習熱情，確保知識點真正內化，起到瞭不可替代的作用。這本書讀完後，我感覺自己不再是停留在“會用C”的階段，而是真正開始理解“如何用好C”。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔有力，黑色背景上用醒目的白色和紅色字體突齣瞭書名，給人一種嚴肅、專業的印象。內頁的紙張質量上乘，觸感舒適，即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。裝幀設計非常考究，書脊的鎖綫工藝紮實，讓人感覺這是一本可以長期珍藏的工具書。排版布局清晰明瞭，代碼塊的縮進和高亮處理得當，即便是初學者也能輕鬆跟上作者的思路。章節劃分邏輯性極強，從基礎概念到高級技巧的過渡自然流暢，充分體現瞭作者在教學設計上的深厚功底。特彆是那些配圖和流程圖，它們的清晰度和準確性令人印象深刻，很多復雜的內存管理概念，通過這些圖示一下子就變得直觀易懂瞭。拿到手裏就有一種“這絕對是精品”的感覺，讓人迫不及待想馬上翻開閱讀。

评分☆☆☆☆☆