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出版者:北京大学出版社

作者:吕伟臣 霍言

出品人:

页数:294

译者:

出版时间:2002-6

价格:22.00元

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isbn号码:9787301056868

丛书系列:

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深入理解面向对象编程：以 C++ 为例的现代软件开发实践 本书旨在为希望系统学习面向对象编程（OOP）范式，并掌握现代软件工程实践的读者提供一本全面而深入的指南。 我们将使用 C++ 语言作为核心载体，但这绝非一本单纯的 C++ 语法参考手册。相反，本书的重点在于“思想”——如何运用面向对象的设计原则、设计模式以及高效的内存管理策略，构建出结构清晰、可维护性强、性能卓越的复杂软件系统。 --- 第一部分：面向对象思想的基石与深入 C++ 特性 本部分将读者从基础的结构化编程思维中解放出来，彻底拥抱面向对象的设计哲学。 第一章：从数据结构到抽象——重塑思维模型 超越过程： 探讨结构化编程（如过程式语言）的局限性，以及为何需要抽象来应对日益增长的软件复杂度。 封装的艺术： 深入剖析封装的真正含义，不仅仅是 `private` 关键字的使用，更在于信息隐藏的策略和接口的清晰定义。我们将分析如何通过构造函数、析构函数和访问器（Getters/Setters）来精确控制对象的生命周期和内部状态。 类与对象的精确界定： 通过大量实际案例区分“类”（蓝图）和“对象”（实体），讨论静态成员与实例成员的适用场景，以及 `this` 指针在成员函数中的关键作用。 第二章：继承与多态的威力：构建层次化结构 继承的“Is-A”关系： 系统阐述继承的原理及其在代码复用中的地位。重点分析公有继承、保护继承和私有继承在不同场景下的语义差异。 虚函数与运行时绑定： 这是理解多态的核心。我们将详细讲解虚函数表的（vtable）的内部工作机制，以及虚函数如何实现动态分派。深入探讨虚函数在大型框架设计中的重要性。 抽象基类与纯虚函数： 介绍如何利用抽象基类（Interface/Protocol）来定义契约，强制派生类实现特定行为。对比 C++ 中基于类的多态与接口（如 Java/C）的实现差异。 对象切片问题（Object Slicing）： 识别并规避编程中常见的对象切片陷阱，理解多态操作中对象信息的丢失问题及其解决方案（通常是始终通过指针或引用操作派生类对象）。 第三章：资源管理与RAII原则 C++ 内存模型回顾： 简要回顾堆（Heap）与栈（Stack）的内存分配机制，为后续的智能指针打下基础。 构造函数与析构函数的双重责任： 强调构造函数负责资源的获取（Acquire），析构函数负责资源的释放（Release）。 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）： 将此作为 C++ 资源管理的核心范式。通过分析文件句柄、网络连接、锁对象等资源，展示 RAII 如何确保资源在任何情况下（包括异常抛出时）都能被安全回收，从而避免资源泄漏。 --- 第二部分：高级特性与现代 C++ 实践 本部分聚焦于 C++ 独有的强大特性，特别是那些与现代软件开发效率和安全性息息相关的机制。 第四章：运算符重载与类型转换的陷阱 自定义行为： 讲解如何重载常见的算术运算符（如 `+`, `-`）、流运算符（`<<`, `>>`）以及下标运算符 `[]`，使自定义类型使用起来更像内置类型。 友元（Friendship）： 讨论友元函数和友元类的概念，分析其在打破封装界限的必要性，并强调其应被谨慎使用的原因。 显式构造函数与类型转换操作符： 深入分析 `explicit` 关键字如何阻止编译器进行不必要的隐式类型转换，从而提高代码的明确性和安全性。讨论如何安全地编写类型转换函数。 第五章：模板元编程的入门与泛型编程 模板的本质： 将 C++ 模板视为编译期代码生成机制，而非简单的宏替换。 函数模板与类模板： 详细演示如何编写适用于多种数据类型的通用函数和容器类。 模板特化与偏特化： 学习如何为特定的类型提供定制化的模板实现，以优化性能或处理特殊边界情况。 泛型编程的优势与挑战： 讨论泛型编程如何提高代码的复用性，以及模板实例化带来的编译时间延长和错误信息冗余问题。 第六章：异常处理与错误恢复机制 结构化异常处理： 详细介绍 `try-catch-throw` 机制，强调异常是用于报告不可恢复错误的机制。 异常安全保证： 深入讲解异常安全的三种级别：基本保证、强保证和无异常保证，并结合 RAII 策略说明如何达到强异常安全。 异常规范（Deprecated/Modern View）： 讨论旧版异常规范的历史地位，以及现代 C++ 如何通过 `noexcept` 来明确函数是否会抛出异常。 --- 第三部分：构建健壮的系统——设计原则与进阶工具 本部分将理论与实际工程相结合，侧重于如何用 C++ 语言实现业界公认的最佳实践。 第七章：设计模式在 C++ 中的应用 本书选取并详细剖析了以下核心设计模式，并提供完整的 C++ 代码实现： 创建型模式： 深入解析工厂方法（Factory Method）、抽象工厂（Abstract Factory）和单例（Singleton）模式，特别是单例模式在并发环境下的线程安全实现。 结构型模式： 重点讲解适配器（Adapter）、装饰器（Decorator）和代理（Proxy）模式，它们如何帮助我们在不修改现有类代码的情况下扩展功能。 行为型模式： 探讨观察者（Observer）模式在事件驱动系统中的应用，以及命令（Command）模式如何实现请求的封装和撤销功能。 第八章：内存管理的高级策略与智能指针 手动内存管理的风险： 通过案例分析 `new` 和 `delete` 误用导致的内存泄漏、悬挂指针（Dangling Pointers）和双重释放（Double Free）问题。 现代 C++ 智能指针： 彻底讲解 `std::unique_ptr`（独占所有权）、`std::shared_ptr`（共享所有权）和 `std::weak_ptr`（弱引用）的使用场景和底层实现原理。 循环引用问题： 阐述 `shared_ptr` 导致的循环引用问题，并展示 `weak_ptr` 如何优雅地解决这一问题，确保对象能够正确销毁。 第九章：面向接口编程与解耦策略 依赖倒置原则（DIP）： 讲解如何使高层模块不依赖于低层模块的实现细节，而是依赖于抽象（接口）。 函数对象（Functors）与 `std::function`： 将函数视为一等公民，使用函数对象和 `std::function` 来实现灵活的算法封装和回调机制，进一步降低模块间的耦合度。 编译时依赖与运行时依赖的分离： 通过前向声明（Forward Declarations）和指针/引用间接性，最小化头文件间的编译依赖，显著加快编译速度。 --- 本书的特色在于： 它不局限于单一语法的讲解，而是将 C++ 语言特性视为实现健壮、可扩展、高性能软件的工具集。读者在学完本书后，将不仅知道如何写出能运行的代码，更懂得如何写出被同行认可的、符合现代软件工程原则的优雅代码。本书适合有 C 语言或初级编程基础，渴望迈向高级软件开发领域，并希望深入理解面向对象设计精髓的学习者。

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关于高级特性的覆盖，我必须承认，这本书的范围确实受限于VB6.0本身的技术栈，它不会带你进入现代互联网应用开发的领域。但它在“面向窗体”的设计哲学上做到了极致的深入。书中花了大量篇幅介绍如何利用VB的MDI（多文档界面）和自定义控件（ActiveX Controls）来构建那些如今看来虽然老派但功能完备的桌面软件架构。特别是关于自定义控件的属性页和事件模型的定制，讲解得非常透彻，甚至包括了如何利用ActiveX DLL来共享代码库。这些内容对于理解“组件化”思想的起源非常有帮助。尽管我们现在主要使用JS或Python的GUI库，但理解VB6.0当年是如何管理窗体生命周期、消息泵和控件事件的，能让你更清晰地认识到现代GUI框架的演进路线。它提供了一个清晰的历史快照，让你知道“为什么现在的框架是这个样子的”，而不是仅仅停留在“它就是这个样子的”的表层认知上。

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这本书的语言风格是极其朴实和口语化的，几乎没有使用任何晦涩难懂的学术术语，读起来感觉就像是一位经验丰富的老工程师在你身边低声指导。更难能可贵的是，作者对编程中的“规范化”和“代码美学”也有所涉猎，虽然篇幅不多，但影响深远。他反复强调变量命名应具有描述性（例如，用`lngTotalCount`而不是简单的`t`），以及如何合理地使用空行和缩进来提高代码的可读性。这在很多初级教程中是被忽略的环节，大家总觉得只要程序能运行就行。但这本书明确指出，写代码不仅仅是写给自己看，更是为了让未来的自己和团队成员能快速理解。在讲解到模块（Modules）和过程（Procedures）的划分时，作者甚至用了一个生动的比喻，将一个混乱的程序比作一团打结的毛线球，而结构化的编程就是整理线团的过程。这种对工程素养的早期培养，对于任何一个渴望成为专业开发者的读者来说，都是无价之宝。

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这本书的封面设计，坦率地说，有点让人回想起上个世纪末的计算机书籍风格，色彩搭配和字体选择都透着一股浓厚的怀旧气息。初拿到手，我其实心里是打鼓的，毕竟现在的主流开发语言日新月异，VB6.0似乎已经退居二线，甚至可以说是“古董”级别的技术了。然而，翻开目录，我才发现编写者对这个领域的理解是相当扎实的。它没有盲目追逐时髦的框架或复杂的面向对象设计理论，而是将笔墨集中在最基础、最核心的事件驱动编程模型上。例如，对于控件的拖放、属性的设置以及最基本的流程控制语句如If...Then...Else和Do...Loop的讲解，简直是教科书级别的清晰度。作者似乎深知一个编程初学者的痛点——那就是面对满屏的陌生英文术语时的无助感。因此，书中对于每一个关键字的解释都非常详尽，配上了大量带有详细注释的示例代码截图，让你能清晰地看到代码是如何一步步构建一个简单应用程序的。这种脚踏实地的教学方法，对于想了解传统Windows桌面应用开发逻辑的读者来说，无疑是一剂强心针，让我这个对编程只有模糊概念的人，至少能快速上手编写出能跑起来的东西。

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深入阅读后，我注意到作者在处理数据结构和用户交互的结合上，展现出一种返璞归真的智慧。今天的很多教程都倾向于直接引入复杂的数据库连接或网络API，让初学者还没搞明白循环是什么，就已经被ORM和JSON搞得晕头转向。然而，这本书却巧妙地利用VB6.0强大的内置功能，重点讲解了如何使用数组（Arrays）来临时存储和管理少量数据，以及如何通过菜单和对话框（如MsgBox和InputBox）来与用户进行最直接的交互。例如，书中有一个关于“待办事项列表”的小项目，它完全不需要外部文件或数据库，所有数据都在程序运行时存储在一个内存数组里，关闭程序即消失。虽然功能简陋，但它完美地展示了数据在内存中如何被存取、修改和迭代。这种专注基础的做法，迫使读者必须清晰地理解变量的生命周期和内存分配的基本概念，避免了对“黑箱”技术的过度依赖，培养了扎实的底层理解能力。

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这本书的真正价值，体现在它对“调试”（Debugging）过程的耐心阐述上。在我的初学阶段，程序运行报错是家常便饭，错误信息常常是晦涩难懂的一串代码提示，让人摸不着头脑，重装系统的心都有了。这本书的其中一个章节，专门用大量的篇幅图解了如何在VB6.0集成环境中利用断点（Breakpoints）、观察窗口（Watch Window）和即时窗口（Immediate Window）来追踪变量的值和程序的执行流程。作者没有停留在理论层面，而是设置了一个复杂的、故意出错的计算器程序作为案例，一步一步地带着读者进入调试模式，实时观察变量是如何一步步偏离预期的结果的。这种“手把手”的演示，远比那些只告诉你“要检查变量”的书籍来得有效得多。通过这个过程，我不再害怕那些红色的错误提示，而是将其视为学习和改进代码的机会。这种解决问题的思维模式的培养，远比记住语法规则本身要重要得多，它为我将来学习其他更现代的语言打下了坚实的逻辑基础。

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