C++语言的设计和演化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:[美] Bjarne Stroustrup

出品人:

页数:370

译者:裘宗燕

出版时间:2002-1

价格:48.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111090984

丛书系列:

图书标签:

• C++
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书籍简介：深度探索现代软件构建基石 《深度探索现代软件构建基石》 本卷聚焦于支撑当代复杂软件系统的核心技术、设计范式与前沿实践。它并非追溯特定编程语言的历史沿革，而是深入剖析驱动高性能、高可靠性、可维护性软件架构的底层逻辑与工程哲学。全书旨在为资深开发者、系统架构师以及计算机科学研究人员提供一套系统性的知识框架，用以应对当前计算环境的极端挑战。 第一部分：高性能计算与内存层级优化 本部分致力于揭示现代处理器架构对软件性能的深远影响，并提供切实可行的优化策略。 第一章：超越时钟频率的瓶颈——现代CPU微架构解析 详细分析乱序执行、分支预测器的工作原理及其对程序执行路径的影响。探讨如何通过指令级并行性（ILP）的有效利用来最大化核心吞吐量。我们将审视现代指令集扩展（如AVX-512）的设计哲学，并教授如何编写能够充分发挥这些特性的代码。重点讨论非均匀内存访问（NUMA）架构下，进程和线程调度如何影响缓存一致性协议的效率。 第二章：内存层级与数据布局的艺术 深入探讨L1、L2、L3缓存与主内存（DRAM）之间复杂的延迟和带宽差异。我们将构建一套量化模型，用于评估特定数据结构布局对缓存未命中率的影响。内容包括结构体填充（Padding）的优化、数组的行主序与列主序布局选择，以及在多线程环境下，如何利用伪缓存行（False Sharing）的规避技术来提升并发性能。此外，还将介绍非易失性内存（NVM）技术的基本概念及其对持久化数据结构设计的挑战。 第三章：并发的精细控制：锁、无锁与事务性内存 本章摒弃对简单互斥锁的泛泛而谈，转而深入研究高级并发原语的内部实现和适用场景。详细剖析屏障（Fences/Barriers）的内存模型语义，阐明在不同硬件平台上，顺序一致性与释放/获取（Release/Acquire）语义的性能权衡。无锁编程（Lock-Free Programming）部分将聚焦于原子操作的巧妙运用，特别是循环等待（Spinlocks）的优化，以及基于CAS（Compare-and-Swap）的复杂数据结构（如无锁队列和堆栈）的设计模式，包括ABA问题的彻底解决方案。 第二部分：系统级抽象与资源管理 本部分探讨如何在操作系统之上，高效、安全地管理进程间通信、资源分配和系统状态。 第四章：进程间通信（IPC）的现代选择 对比分析传统IPC机制（如管道、消息队列）与现代高性能方案的优劣。重点剖析基于共享内存（Shared Memory）的高速数据交换，包括零拷贝（Zero-Copy）技术在网络和文件I/O中的应用。详细阐述高性能序列化/反序列化框架（如FlatBuffers, Cap'n Proto）的设计原则，及其在减少数据传输和解析开销方面的作用。 第五章：资源生命周期与RAII的超越 超越基础的资源获取即初始化（RAII）范式，本章研究更复杂的资源管理模式。探讨引用计数在复杂循环依赖下的陷阱及解决方案（如弱引用）。深入研究基于分代（Generational）的垃圾回收机制的原理，即使在没有自动垃圾回收语言的环境中，理解这些原理也能指导我们设计更健壮的资源池和池化技术。介绍Scope Guard和Defer机制在异常安全编程中的精确应用。 第六章：高性能I/O模型与异步编程范式 全面解析同步阻塞I/O、多路复用I/O（如epoll, kqueue）以及异步I/O（AIO）的工作机制。本章着重于如何构建反应器（Reactor）模式和前摄器（Proactor）模式的定制化框架，以实现高并发的网络服务。讨论协程（Coroutines）/纤维（Fibers）技术作为下一代并发抽象的潜力，以及它们如何简化异步代码的编写，消除回调地狱。 第三部分：架构设计与可靠性工程 本部分转向宏观层面，关注如何构建适应大规模部署和长期演进的软件架构。 第七章：领域驱动设计（DDD）的实践与反思 深入剖析限界上下文（Bounded Contexts）、实体（Entities）、值对象（Value Objects）和领域服务的设计。本章强调如何通过精确的建模来映射复杂的业务现实，并讨论在微服务架构中如何保持领域模型的一致性和演化能力。我们将审视“贫血模型”与“肥厚模型”的争论，并提供实践指导，以确定何时采用何种模式。 第八章：数据一致性与分布式事务 本章处理现代分布式系统中不可避免的延迟和分区容错性问题。详细讲解CAP定理的实际意义，并深入探讨BASE理论下的数据最终一致性方案。重点分析两阶段提交（2PC）的局限性，并介绍基于Saga模式的补偿事务设计。此外，还将介绍Paxos和Raft等共识算法在构建高可用状态服务中的应用原理。 第九章：面向韧性的系统设计（Resilience Engineering） 系统不可避免会失败，本章的核心是“如何优雅地失败”。探讨熔断器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和舱壁（Bulkheads）等防御性设计模式。介绍混沌工程（Chaos Engineering）的基本理念，以及如何通过主动注入故障来验证系统的恢复能力和边界条件。本部分强调日志、度量和追踪（Observability）如何共同构成快速故障诊断的基础。 第四部分：元编程与工具链的演进 本部分探索如何利用语言的扩展能力和先进的构建工具链来提升开发效率和代码质量。 第十章：类型系统的深度运用与类型安全 超越基础的类型声明，本章探讨如何通过高级类型特性（如模板元编程的受控应用、类型级别编程）在编译期捕获更深层次的错误。讨论类型态（Type States）在强制执行正确操作顺序方面的强大能力。还将简要介绍依赖类型（Dependent Types）的概念，以及它们在形式化验证中的作用。 第十一章：现代化构建系统与持续交付 研究现代构建系统（如Bazel, Buck）的设计目标，它们如何通过内容寻址的缓存、沙箱化执行和远程构建，解决大型单体仓库的依赖管理和快速迭代问题。讨论模块化系统（如C++ Modules的演进路径）如何影响编译时间、链接过程以及代码隔离。 第十二章：性能分析与调试的高级技术 介绍火焰图（Flame Graphs）、性能计数器（Performance Counters）在识别热点代码中的应用。探讨硬件断点、内存分析工具（如Valgrind, AddressSanitizer）的高级用法，以及如何利用内核跟踪工具（如eBPF）来观测和调试复杂的运行时行为，而无需修改应用程序代码。 --- 《深度探索现代软件构建基石》 是一本面向实践的理论深度著作，它要求读者对底层计算模型有扎实的理解，并渴望超越表面的API调用，去掌控软件系统的每一个性能决策和架构选择。

评分☆☆☆☆☆

C++的最大包袱是和C兼容的那一块，而这一块，同时也是它的最大优势。BS这么说的，很多人也都这么说的。 然而我觉得，以现在的观点看，C++的这个包袱，已经严重制约了它的发展。它使得C++无法摆脱预编译的这个累赘。 C++0X的表达能力和便利性最多不超过D语言，但是学习的复杂度...

评分☆☆☆☆☆

C++适合构造程序中需求较稳定的部分，需求变化较大的部分可使用脚本语言； 程序须尽量发挥硬件的最高性能，且性能瓶颈在于CPU和内存； 程序须频繁地与操作系统或硬件沟通； 程序必须使用C++框架/库，如大部分游戏引擎(如Unreal/Source)及中间件(如Havok/FMOD)，虽然有些C++...  

评分☆☆☆☆☆

这本书是C++作者对C++历史的叙述，也是外界各种吐槽背后的一种解释，C++为什么是今天这个样子，C++的标准的演化过程是如何，模板技术，异常技术为什么会加入的C++中，以及如何加入的，等等，这些问题的答案你都可以这本书里找到。 那么你在意么？ 你会在意这些问题么？如果在意...  

评分☆☆☆☆☆

差点错过这本书。英文版借来很久一直没看，因为中文版出现才有幸阅读。对于语言的使用者来说，有这样一本书真是巨大的福利。作者详细讲述了语言诞生的背景，以及发展过程中遇到和解决的各种问题。C++的复杂语言特性一直让人诟病，我之前也对其抱怨甚多。通过本书，一是了解到了...  

评分☆☆☆☆☆

C++的最大包袱是和C兼容的那一块，而这一块，同时也是它的最大优势。BS这么说的，很多人也都这么说的。 然而我觉得，以现在的观点看，C++的这个包袱，已经严重制约了它的发展。它使得C++无法摆脱预编译的这个累赘。 C++0X的表达能力和便利性最多不超过D语言，但是学习的复杂度...

评分☆☆☆☆☆

说实话，初读这本书时，我有点被其广度和深度所震撼。它不是那种只停留在“如何使用新特性”的肤浅教程，而是致力于剖析C++语言作为一个复杂系统的内在逻辑和演化动力学。书中对于不同设计决策所带来的长期影响进行了细致的权衡分析，这一点对于希望设计出健壮、可维护、高性能软件的架构师来说，价值无可估量。我特别喜欢它对性能敏感度和抽象层次之间张力的探讨。很多现代编程语言为了追求简洁和安全，牺牲了一定的底层控制能力，而C++的设计历程正是在不断寻找这条微妙的平衡线。通过阅读此书，我对自己过去在项目中做出的某些设计选择有了更深刻的理解，甚至对一些沿用多年的“最佳实践”产生了批判性的反思。它教你如何像语言设计者一样思考问题，如何预见未来十年代码库可能面临的挑战，并据此做出更有前瞻性的技术选型。

评分☆☆☆☆☆

这本深入探讨C++语言设计哲学和演进历程的著作，绝对是每个严肃的C++开发者案头的必备良品。作者以一种近乎叙事诗的笔触，娓娓道来了这门语言从诞生之初的种种权衡与取舍，以及在不同历史阶段为适应计算范式的转变所做的巨大努力。我尤其欣赏它对“为什么是这样设计”而非仅仅“它是什么”的深入挖掘。阅读过程中，我仿佛置身于那个充满激辩和创新的技术会议室，亲历了模板元编程的兴起、RAII思想的固化，以及面向对象范式在C++语境下的独特表达。书中对早期C++标准（如C++98）的约束性及其后续版本如何逐步松绑、增强表达力的分析，非常到位。它不仅仅是在介绍语法和特性，更是在剖析隐藏在代码背后的设计意图和远见卓识。对于那些只知用C++却不解其“为何”的工程师来说，这本书提供了重建知识体系的坚实基座。它让你明白，你今天习以为常的某些特性，背后承载了多少代先驱者的智慧和妥协。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的阅读体验是层次分明的，需要耐心和一定的背景知识作为铺垫，但回报是巨大的。它避开了大段大段枯燥的代码示例，转而聚焦于设计背后的“思维模型”。书中对C++社区文化和技术潮流变迁的描述，也让我这个局外人对这门古老又常新的语言有了更深的情感连接。它揭示了C++如何在不断地“自我净化”和“自我革新”，如何试图吸纳现代编程语言的优秀理念，同时坚守其对性能的承诺。对于那些沉浸在高级框架中的开发者，这本书像是一剂清醒剂，提醒我们，任何上层建筑的稳固，都离不开对底层基石的深刻理解。我曾为某个编译器的怪异行为困扰多时，读完书中关于特定语言特性历史起源的那一章后，一切豁然开朗，那简直是拨云见日的体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书无疑是一部里程碑式的作品，它不是一本快速入门指南，而更像是一部关于工程美学的教科书。它将C++塑造成一种复杂但逻辑自洽的艺术品，而非仅仅是一堆堆叠起来的特性集合。我印象最深的是它关于语言复杂性管理的探讨——如何设计出既强大到足以解决任何问题，又不会因为过度复杂而让普通用户望而却步的语言。作者巧妙地运用了大量的历史对比，展示了在不同哲学冲突下，设计者是如何艰难抉择的。它让我明白了，C++的“难用”往往是其“强大”的副产品，而历代版本的目标，正是通过更精妙的设计来减少这种附带的痛苦。对于任何希望在职业生涯中达到“精通”境界的C++开发者，这本书提供了从“会用”到“理解本质”的质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的系统程序员，过去主要依赖查阅标准文档和技术论文来理解C++的细微差别，但这本书提供了一种更具连贯性和可读性的框架。它成功地将过去几十年间无数次标准委员会的讨论、社区的呼声以及底层硬件的发展，编织成了一个引人入胜的故事线。书中对类型系统和内存模型的演变有着极其精妙的阐述，这些往往是其他书籍草草带过，却恰恰是C++性能和正确性的根基所在。比如，它如何解释“零成本抽象”这一核心理念在不同版本中的实践和挑战，以及引入Concepts（概念）如何试图修复模板元编程的易用性黑洞，这些分析都极其到位。阅读过程如同进行了一次高强度的智力体操，它要求你不仅要理解当前的代码如何工作，还要能回溯到它为什么会这样设计，这极大地提升了我的抽象思维能力。

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四大原则的持守

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还行...

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不算编程书，但很有价值

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从一个语言的发展，演变的历史，增长了许多见识。

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C++前世今生。C++作者将在哲学的认识运用到了C++中，才有了今天这个茁壮的C++，浪潮中C++一直在进步，令人感慨！反观Java，至今lambda，类型自动推定还在路上，作为一个没有公司主导的语言，C++仍将是未来最重要的语言。