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出版者:中国水利水电出版社

作者:臧桂鹏

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2003-4-1

价格:38.00

装帧:精装（带盘）

isbn号码:9787508414751

丛书系列:

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C++ 进阶与系统级编程实战指南 书名： C++ 进阶与系统级编程实战指南 内容简介： 本书旨在为已经掌握 C++ 基础语法，并希望深入理解 C++ 语言核心机制、提升软件工程实践能力、迈向系统级编程领域的读者提供一套全面、深入且实战性强的指导。全书内容摒弃了对基础语法和初级概念的重复介绍，直击 C++11/14/17/20 带来的现代编程范式，并结合操作系统、内存管理和高性能计算等前沿领域，构建起一套完整的知识体系。 第一部分：现代 C++ 语言深度解析（聚焦 C++11/14/17/20 核心特性） 本部分深入剖析了自 C++11 以来对 C++ 语言生态产生颠覆性影响的关键特性，并重点探讨了如何在实际项目中高效地运用这些特性来编写更安全、更简洁、性能更优的代码。 1. 内存管理与资源获取即初始化（RAII）的极致运用： 详细阐述了智能指针（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）的内部机制、性能考量以及在复杂所有权模型中的应用策略。超越简单的 `new`/`delete` 封装，深入研究了自定义的内存分配器（Custom Allocators）在高性能数据结构和频繁对象创建/销毁场景下的设计与实现。探讨了内存池（Memory Pooling）技术，以及如何利用 C++ 标准库提供的接口实现对特定内存区域的精确控制。 2. 模板元编程（TMP）与编译期计算： 本书将模板元编程提升到工程实践的高度。讲解了类型特征（Type Traits）的原理及其在类型安全编程中的应用，例如使用 `std::is_same`, `std::enable_if` 等构建合法的 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）机制。深入探讨了如何利用 C++17 的 `constexpr if` 和 C++20 的 Concepts（概念）来取代复杂的 SFINAE，从而实现更清晰、更易维护的编译期多态和类型约束。通过实例展示如何利用 TMP 实现编译期斐波那契数列计算或类型遍历。 3. 移动语义与性能优化： 彻底解析右值引用、移动构造函数和移动赋值运算符的工作原理，并详细对比了复制与移动在不同数据结构（如 `std::vector`, `std::string`）中的性能差异。探讨了完美转发（Perfect Forwarding）在编写通用库函数（如工厂函数或包装器）时的重要性，并分析了参数包展开（Variadic Templates）的实现技巧。 4. 并发编程与多线程模型： 本书不满足于介绍 `std::thread` 和 `std::mutex`。重点讲解了 C++ 内存模型（C++ Memory Model），这是理解并发正确性的基石。深入探讨了原子操作（`std::atomic`）的底层实现和使用场景，包括无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）的设计挑战与实践。同时，对异步编程模型进行了深入分析，包括 `std::future`, `std::promise` 以及如何利用协程（C++20 Coroutines）来简化复杂的异步流程控制。 第二部分：系统级编程与底层交互 本部分将 C++ 应用的视野拓宽到操作系统和硬件交互层面，是理解高性能软件和底层驱动开发的关键。 5. 操作系统接口与进程间通信（IPC）： 介绍如何使用 C++ 封装 POSIX 或 Windows API 来进行跨平台系统调用。详细讲解了进程（Process）与线程（Thread）的生命周期管理、上下文切换的原理。重点演示了多种 IPC 机制的实现，包括共享内存（Shared Memory）、消息队列（Message Queues）和管道（Pipes）在 C++ 中的高级应用，并讨论了同步原语（信号量、互斥锁）在跨进程或跨机器通信中的差异。 6. 低延迟与高性能I/O： 聚焦于网络编程与文件系统操作的性能优化。系统地介绍了同步 I/O 与异步 I/O（如 Linux 上的 `epoll` 或 Windows 上的 IOCP）的设计哲学。通过构建一个简化的事件驱动网络服务器框架（Event-Driven Network Framework），演示如何利用非阻塞 I/O 和 I/O 复用技术，实现高并发的网络服务。讨论了零拷贝（Zero-Copy）技术在数据传输中的应用，以及如何优化文件系统访问的效率。 7. 内存布局、缓存与数据对齐： 这是迈向真正性能优化不可或缺的一课。详细解释了 CPU 缓存层次结构（L1, L2, L3）对程序执行时间的影响。讲解了结构体和类在内存中的布局、数据对齐（Padding）规则及其对缓存行填充的影响。通过实例展示如何通过改变成员变量的顺序（Structure of Arrays vs. Array of Structures）来提升数据访问的局部性，从而最大化缓存命中率。 第三部分：软件架构与工程实践 本部分关注如何将 C++ 技术栈应用于构建大型、可维护、健壮的软件系统。 8. 面向对象设计的进阶原则（SOLID 与 DIP）： 回顾并深化理解 SOLID 原则，重点探讨依赖倒置原则（DIP）在 C++ 库设计中的应用。通过分析大型框架的插件化设计，阐述如何利用抽象基类、接口和运行时多态（虚函数表）来解耦模块依赖，实现灵活的扩展机制。 9. 异常安全保证与错误处理的艺术： 系统阐述了 C++ 异常安全性的三个级别：基本保证、强保证和无异常保证。深入分析了如何在构造函数、析构函数和资源释放路径中维持强异常安全。探讨了在特定性能敏感场景下（如嵌入式或核心服务器），使用错误码或 `std::expected`（如果目标环境支持 C++23 或更高版本，或使用库替代品）代替传统的 C++ 异常的工程权衡。 10. 调试、分析与性能剖析工具链： 教授如何有效地使用专业的调试和分析工具。讲解了如何使用 GDB/LLDB 进行复杂的断点设置、内存检查和线程状态分析。深入介绍了 Valgrind (Memcheck, Cachegrind) 和 AddressSanitizer (ASan) 在查找内存泄漏和竞态条件方面的强大能力。最后，通过火焰图（Flame Graphs）和性能分析器（如 `perf` 或 VTune）来识别代码中的性能瓶颈，并提供基于分析结果的优化策略。 总结： 本书是一本面向实战的工具书，它假设读者已具备 C++ 基础，目标是将其从“会写 C++ 代码”提升到“能够设计和实现高性能、高可靠性的系统级软件”。书中所有理论讲解都紧密结合实际代码示例和工程难题的解决方案，旨在培养读者解决复杂技术挑战的底层思维和工程素养。

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我购买这本书的初衷是希望它能作为我从旧版C++过渡到.NET环境的桥梁，但事实证明，它更像是一道难以逾越的鸿沟。书中对C++和.NET之间的语法差异、内存管理模型的根本性转变，讲解得极其肤浅，基本上只是简单地列举了几条语法对照，而没有深入剖析其背后的设计哲学差异。对于一个习惯了手动`new`和`delete`的程序员来说，理解.NET的垃圾回收（GC）机制至关重要，这本书在这方面的阐述，用“蜻蜓点水”来形容都算抬举它了，它只是草草提了一下“会自动清理”，然后就跳到了下一个GUI控件的绘制上。这种对核心概念的逃避，使得本书完全无法担负起“新概念”的教育责任。我最终不得不去搜索大量的博客和官方文档，才对.NET的内存模型有了初步的认识，这让我感觉这本书完全是浪费了时间和金钱。

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这本书的叙述风格实在是我读过的技术书籍里最令人费解的之一。作者的行文逻辑仿佛是信马由缰，常常在一句话中跳跃好几个毫无关联的概念，让我这个有一定基础的开发者都感到思维断裂。举个例子，在讲解一个简单的用户界面控件的事件处理时，他可以突然插入一段关于COM组件的历史渊源的冗长解释，然后又猛地回到代码，但关键的实现细节却含糊其辞。这种“蜻蜓点水”式的讲解方式，对于想要深入理解底层原理的读者来说，简直是折磨。我需要反复地在前后章节间来回翻找，试图拼凑出一个完整的知识点。而且，书中的代码注释少得可怜，即便有，也多半是照搬微软官方文档的生硬翻译，完全没有融入作者个人的理解和踩坑经验。如果这是一本面向入门者的教材，这种疏忽是致命的；如果是面向进阶者的参考书，它又缺乏深度和广度。总之，阅读体验就像是在迷雾中摸索，找不到清晰的指引方向。

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天哪，这本书的封面设计简直是一场视觉的灾难，那种老旧的、仿佛停留在上个世纪末的配色和字体，让我差点以为自己拿错了什么珍藏的古董。我本来对“新概念百例”这种名字抱有极高的期待，想着能接触到一些紧跟时代前沿的.NET编程技巧，结果翻开目录，里面的章节划分和技术点罗列，透露出一种浓浓的“过时感”。比如，它花费了大量篇幅去讲解一些已经被现代框架和库大幅简化甚至废弃的操作流程，读起来就像是在考古。我试着跟着书中的例子敲了一段代码，发现编译环境的配置流程本身就复杂得令人抓狂，这对于一个习惯了快速搭建现代开发环境的新手来说，简直是劝退的信号。更要命的是，那些所谓的“百例”，很多都是非常基础的、教科书式的演示，缺乏实际项目中的复杂性与趣味性。我希望能看到如何处理异步操作、如何优化内存管理、或者一些关于WPF/XAML的高级布局技巧，但这本书似乎对此避而不谈，或者只是一带而过，仿佛它存在于一个脱离了实际工业应用需求的真空地带。

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从排版和印刷质量来看，这本书也透露着一种廉价感，仿佛是紧急赶工的产物。纸张的质地非常一般，油墨的均匀度时好时坏，导致某些深色背景的截图部分看起来模糊不清，严重影响了对代码高亮和UI布局的辨识。更别提，我在阅读过程中发现了好几处明显的错别字，这对于一本技术书籍来说，是极不专业的表现。技术书籍要求精确无误，每一个字符、每一个符号都可能影响程序的运行结果。这些低级的印刷错误和校对疏忽，极大地削弱了读者对作者专业性的信任感。如果连最基础的文字处理都如此粗心大意，我又如何能安心地将书中所述的复杂编程逻辑视为“真理”并应用于我的项目中呢？这本书与其说是技术宝典，不如说更像是一份未经细致打磨的早期草稿集合。

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恕我直言，这本书的“百例”质量参差不齐，有些例子简直就是为了凑数而存在的。我随便挑了几个看起来比较有挑战性的例子进行尝试，比如关于数据绑定和自定义控件绘制的部分。在数据绑定的部分，书中给出的代码耦合度极高，完全没有体现MVVM设计模式的精髓，完全是老式的Code-Behind（代码隐藏）操作，这在现代大型应用开发中是绝对不可取的实践。更令人抓狂的是，在涉及自定义绘制时，它给出的图形库调用似乎是基于一个非常早期的API版本，我尝试在最新的VS环境编译时，发现大量函数已经被标记为“已弃用”（Deprecated），甚至有些根本找不到定义。这说明这本书的校订工作远远没有跟上框架的迭代步伐，它提供给读者的，是一套效率低下且维护困难的“祖传代码”。一个技术书籍的价值，很大程度上取决于它所提供的实践的有效性和前瞻性，而这本书在这方面表现得尤为乏力。

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