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出版者:第1版 (2003年1月1日)

作者:张红中

出品人:

页数:311

译者:

出版时间:2003-1

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787508413624

丛书系列:

图书标签:

• Visual C++
• NET
• C++
• NET
• 编程入门
• Windows编程
• MFC
• Visual Studio
• 开发教程
• 软件开发
• 入门教程
• 编程学习

深入探索现代软件开发的基石：基于C++和最新框架的高级实践 图书名称： 现代C++与跨平台应用架构设计 本书定位： 本书面向具有扎实C++基础，希望深入理解现代软件架构、性能优化以及跨平台开发技术的专业人士和高级学生。它着眼于当前工业界对高性能、高可维护性代码的迫切需求，将重点放在如何使用最新的C++标准（C++17/C++20）结合领先的开源框架构建健壮、高效的应用程序。 --- 第一部分：现代C++的深度挖掘与性能基石 本部分将带领读者超越基础语法，进入C++语言设计哲学的核心，重点关注如何编写出兼具表达力、安全性和极致性能的代码。 第一章：C++20标准特性精讲与实战应用 模块化（Modules）的革命： 彻底告别冗长的头文件依赖，学习如何使用C++20模块管理复杂的编译单元，显著提升编译速度和代码隔离性。详细解析模块的声明、导入机制以及在大型项目中的集成策略。 协程（Coroutines）的异步编程范式： 深入理解`co_await`, `co_yield`, `co_return`的底层机制。通过实际案例，演示如何使用协程重构回调地狱（Callback Hell），构建清晰、线性的异步I/O和并发代码，例如高性能网络服务器的请求处理流程。 Concepts（概念）带来的类型安全提升： 掌握如何使用Concepts来约束模板参数，编写更具可读性、更易于调试的模板代码。对比传统SFINAE技术，展示Concepts在提升编译器错误信息清晰度方面的巨大优势。 范围（Ranges）库： 学习如何使用Ranges进行函数式数据流处理，实现链式、惰性的数据转换操作。重点关注如何利用Ranges适配器（Adapters）替代繁琐的迭代器操作，提升算法的组合性。 第二章：内存管理与底层优化策略 智能指针的高级运用与资源生命周期管理： 不仅限于`unique_ptr`和`shared_ptr`，深入探讨`weak_ptr`在防止循环引用中的关键作用，以及自定义删除器（Custom Deleters）在处理特定资源（如文件句柄、网络套接字）时的应用。 并发编程的精细控制： 系统介绍C++标准库中的并发工具。深入分析`std::atomic`的内存序（Memory Orderings）对性能和正确性的影响，区分`acquire-release`与`seq_cst`的使用场景。 数据布局与缓存效率： 探讨面向数据结构的设计原则（Data-Oriented Design, DOD）。分析结构体对齐（Alignment）、填充（Padding）以及如何通过L1/L2/L3缓存的工作原理，优化数组和对象集合的遍历性能。 零开销抽象（Zero-Cost Abstractions）： 剖析C++模板元编程在编译期计算和类型检查中的应用，展示如何利用`constexpr`和编译期反射（如C++23期待的特性）将运行时工作转移到编译期，实现极致优化。 --- 第二部分：现代架构与领先框架集成 本部分将关注如何将现代C++语言特性与成熟的工业级框架结合，构建跨平台、可维护性强的应用系统。 第三章：高性能网络通信：Boost.Asio与跨平台Socket编程 Asio核心模型解析： 深入理解Asio的I/O对象、执行器（Executors）以及I/O上下文（IO Context）的工作机制。 同步与异步操作的优雅切换： 结合C++协程，展示如何使用`boost::asio::co_spawn`或标准的`awaitable`类型，以同步代码的逻辑编写高性能的异步TCP/UDP客户端与服务器。 协议实现： 实践构建基于自定义二进制协议的通信层，包括序列化/反序列化的性能考量（如FlatBuffers或Protobuf的集成）。 第四章：构建图形用户界面（GUI）应用：Qt/ImGui的现代集成 Qt框架的信号与槽机制的深度优化： 探讨Qt元对象系统的工作原理，以及在大型项目中如何优化信号/槽的连接性能。 现代Qt工程中的Meta-Object编译器（MOC）管理： 讲解在CMake等构建系统中如何正确、高效地处理MOC文件生成，确保编译流程顺畅。 Immediate Mode GUI (ImGui) 的适用性分析： 介绍ImGui作为快速调试工具、游戏开发内嵌控制台或工程可视化界面的强大之处，并讨论其与传统Retained Mode GUI（如Qt Widgets）的集成边界。 第五章：跨平台构建系统与依赖管理 CMake：现代项目配置的权威指南： 详细讲解如何使用现代CMake（3.15+）编写可移植、可维护的构建脚本。重点关注目标（Targets）定义、接口库（Interface Libraries）的使用，以及如何集成外部依赖。 依赖管理：Conan与vcpkg的对比实践： 比较主流的C++包管理器。演示如何使用Conan或vcpkg管理第三方库（如OpenSSL, Poco, Eigen），实现跨Windows, Linux, macOS平台的二进制兼容性构建。 持续集成/持续部署（CI/CD）流程搭建： 结合GitHub Actions或GitLab CI，实践自动化测试、静态分析（如Clang-Tidy）和多平台编译部署的完整流程。 --- 第三部分：系统级编程与调试 本部分将探讨应用程序在真实运行环境中的表现，以及如何进行有效的性能剖析和故障排查。 第六章：性能剖析与火焰图分析 工具链介绍： 学习使用Linux下的Perf、Valgrind（Cachegrind, Callgrind）以及macOS/Windows上的对应工具。 火焰图（Flame Graphs）的生成与解读： 掌握如何通过采样工具生成应用函数的调用栈热点图，精准定位CPU使用率最高的代码段。 特定操作的性能瓶颈诊断： 案例分析：锁竞争（Lock Contention）、虚函数调用开销、系统调用（Syscall）频率过高等常见性能陷阱的诊断与修复。 第七章：调试与故障排查的艺术 GDB/LLDB的高级调试技巧： 掌握条件断点、数据观察点、远程调试（Remote Debugging）技术。学习如何使用`print`命令检查复杂STL容器的状态。 运行时错误捕获与报告： 实践使用`try-catch`结合自定义异常处理机制。讨论如何集成Sentry或其他崩溃报告工具，捕获未处理的异常（如Segmentation Faults）并获取有价值的堆栈信息。 内存泄漏与未定义行为检测： 使用AddressSanitizer (ASan) 和UndefinedBehaviorSanitizer (UBSan) 在开发阶段主动发现内存错误和逻辑错误。 总结： 本书旨在提供一个清晰的路线图，引导C++开发者从“能用”迈向“精通”，真正掌握在复杂、高要求的现代工程环境中，利用C++语言的全部潜力，构建出面向未来的高性能软件系统。学习本书，你将装备起构建下一代桌面应用、嵌入式系统或高频交易引擎所需的全部核心技能。

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从实用性的角度来看，这本书的练习和课后项目设计也未能达到“培训”应有的效果。通常，一本好的培训材料会设计一系列循序渐进的项目，让读者在实战中巩固所学。然而，这本书的每一个章节末尾，提供的都是一些孤立的、碎片化的代码练习题，缺乏一个贯穿始终的主线项目来串联起各个知识点。例如，学完数据库连接部分，我无法将它与前面学到的UI编程和跨进程通信知识自然地结合起来构建一个完整的应用雏形。这使得知识的吸收更像是在记忆一个个孤立的“配方”，而不是掌握一套完整的“烹饪体系”。读者学完后，很可能依然不知道如何独立启动并完成一个中等规模的、涉及C++/CLI混合编程的桌面应用开发任务。缺乏一个完整的、可供参考的综合性案例，是这本书作为教材最主要的短板之一。

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如果我必须用一个词来形容这本书的写作风格，那便是“冷峻”。作者的笔触非常客观，几乎没有融入任何个人化的经验分享或者“避坑指南”。在讲解面向对象设计原则，特别是与C++模板和.NET泛型如何相互作用时，作者只是机械地复述了理论定义，而没有提供任何清晰的“何时使用”和“何时避免”的实践指导。例如，在讨论非安全代码（Unsafe Code）与指针操作时，书中只是简单地展示了如何使用`stackalloc`，但对于如何构建安全的互操作层以及在多线程环境下管理这些底层资源时可能遇到的细微陷阱，却避而不谈。这对于目标用户群来说是一个巨大的遗憾，因为C++的精髓往往在于那些微妙的边界处理和对性能的极限压榨，而这本书似乎更热衷于展示.NET框架提供的标准化封装，而忽略了底层控制的魅力。

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这本书在提供最新技术支持方面显得力不从心。我注意到书中引用的许多.NET Framework版本信息停留在好几代以前，这在快速迭代的软件行业中是一个致命伤。当我在尝试书中介绍的某些特定库函数时，发现它们在新版本的Visual Studio集成开发环境中已经有了更高效、更现代的替代方案，甚至某些API已经被标记为“已弃用”（Deprecated）。这迫使我不得不花费额外的时间去查阅微软官方文档，以更新和修正书中的示例代码。对于一本声称是“培训教程”的书籍来说，这种技术上的滞后性意味着它无法为读者提供面向未来的技能栈。学习编程固然需要理解历史，但一本教程的价值更在于指导读者掌握当前主流和未来的发展方向，很遗憾，这本书在这方面做得非常保守和不足。

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这本书的封面设计得相当朴实，甚至可以说是有些过时了，感觉像是上个世纪末期的技术手册。我最初抱着试一试的心态把它买回来的，毕竟市面上关于.NET框架的入门读物汗牛充栋，而我当时对C++与.NET的结合点实在是一头雾水。打开书本，首先映入眼帘的是大量的代码示例，这些代码块占据了相当大的篇幅，而且很多基础概念的解释，比如托管代码和非托管代码的边界处理，讲得过于理论化，缺乏足够的实际应用场景来辅助理解。我记得为了弄明白CLR（公共语言运行时）的工作机制，我不得不翻阅好几本其他品牌的参考资料。这本书似乎默认读者已经对C++有着非常扎实的底层理解，对于想从传统C++开发顺利过渡到现代.NET生态的开发者来说，它的衔接部分处理得略显生硬，更像是一本面向资深专家的“特性速查手册”，而不是一本真正意义上的“培训教程”。它更侧重于罗列语法和API调用，对于解决实际工程中遇到的性能调优、内存泄漏排查这类进阶话题，信息量显得捉襟见肘。

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坦白讲，这本书的结构组织给我留下了深刻的“迷宫感”。章节之间的跳转逻辑并不十分清晰，很多时候，一个重要的概念需要分散在好几个不连续的章节中才能找到完整的描述。初读时，我经常在不同章节间来回翻找，试图拼凑出一个完整的知识图谱，这种体验极大地消耗了我的学习热情。比如，关于Windows Forms控件的自定义绘制部分，它把基础的GDI+调用逻辑和.NET的事件驱动模型混杂在一起讲解，使得初学者很难抓住重点。此外，书中的插图质量也令人堪忧，很多流程图和架构示意图模糊不清，分辨率低下，根本无法有效地辅助理解复杂的系统交互。我甚至怀疑这些配图是否经过了现代印刷工艺的检验。它更像是快速出版的产物，缺乏足够的编辑打磨和用户体验的考量，读起来就像是在啃一块未经充分处理的干硬面包，需要极大的耐心才能咽下去。

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