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出版者:人民交通出版社

作者:黄晓敏 编

出品人:

页数:269

译者:

出版时间:2004-2

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787114048937

丛书系列:

图书标签:

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《编程之道：从入门到精通的实践指南》 内容提要 本书并非探讨计算机的历史沿革、软件的抽象概念或基础操作指南，而是聚焦于“编程”这一核心技能的系统性培养与实践路径。它是一本面向有志于成为软件开发者、系统架构师或技术专家的实战手册，深度剖析现代软件开发的思维模式、核心范式、常用工具链的精妙运用，以及应对复杂工程挑战的策略。 本书避开了对操作系统原理的宏观叙述，也未涉及如“信息检索基础”或“计算机网络概念”这类面向所有计算用户的通用知识。相反，它将读者的注意力牢牢锁定在如何构建、优化和维护可运行的、解决实际问题的软件系统上。 全书结构严谨，分为五大部分，共二十章，旨在构建一个从理论基石到高级工程实践的完整学习闭环。 --- 第一部分：编程思维的重塑与基础范式（约300字） 本部分致力于为初学者奠定坚实的逻辑基础，而非仅仅教授某一门特定语言的语法。我们深入探讨的是计算思维的内涵——如何将现实世界的问题分解、抽象、建模，并转化为机器可以理解的指令序列。 第1章：算法的艺术与效率考量：重点分析排序、搜索、图论基础算法的内部工作机制。强调时间复杂度和空间复杂度的精确计算，例如比较快速排序与归并排序在不同数据分布下的性能差异。这里不会讨论办公软件的使用技巧，而是专注于如何设计一个最优解。 第2章：数据结构：构造世界的积木：详尽阐述链表、树（二叉搜索树、平衡树如AVL和红黑树）、堆和哈希表的内部指针操作和内存布局。我们会通过手写实现这些结构，来揭示其抽象概念背后的底层数据操控。 第3章：面向对象编程（OOP）的深层哲学：超越简单的类和对象定义，深入探讨封装、继承和多态在设计模式（如工厂、单例、观察者）中的实际应用。探讨接口与抽象类的权衡，以及如何利用这些特性构建可扩展的框架。 --- 第二部分：核心语言实践与进阶语法（约350字） 本部分选取当前工业界主流的、具有代表性的语言（如Python、Java或Go，具体取决于侧重点的选择，本书将以一门强类型语言为主线），进行深度剖析，重点关注其并发模型、内存管理和元编程能力。 第4章：内存管理与生命周期控制：如果选择C++/Rust，本章将聚焦于栈与堆的精确划分、指针算术、RAII（资源获取即初始化）机制，以及手动内存分配与释放的风险控制。如果选择Java/Go，则深入研究垃圾回收（GC）的暂停时间、分代收集策略，以及如何通过代码优化减少GC压力。这与学习如何“保存文件”完全无关。 第5章：并发编程的挑战与同步原语：探讨线程的创建与调度，重点解析竞态条件（Race Condition）的产生根源。深入剖析互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）、条件变量以及现代语言提供的原子操作（Atomic Operations）。讲解死锁的检测与避免算法。 第6章：函数式编程的思维转变：引入高阶函数、纯函数、不可变性（Immutability）的概念。展示如何使用映射（Map）、过滤（Filter）和归约（Reduce）操作来替代传统的循环结构，从而编写出更易于推理和测试的并行代码。 --- 第三部分：软件工程与项目构建（约400字） 本部分将读者从独立编写代码的阶段提升到构建、集成和部署大型应用的阶段。关注点完全转向工程实践，而非基础的文字处理或网络浏览。 第7章：版本控制的精细化管理（Git深度解析）：不只是讲解`commit`和`push`，而是深入研究Git的底层对象模型（Blob、Tree、Commit），掌握`rebase`、`cherry-pick`、子模块管理以及如何处理复杂的合并冲突。 第8章：构建工具链与依赖管理：剖析现代项目如何使用Maven、Gradle、npm或Cargo等工具管理外部库。重点在于理解依赖树的解析过程、版本冲突的解决策略，以及如何配置构建脚本以实现自动化编译和打包。 第9章：单元测试、集成测试与测试驱动开发（TDD）：强调软件质量保障。详述如何使用Mocking框架隔离依赖，编写可重复执行的测试用例。学习断言库的使用，并构建覆盖率报告，确保代码逻辑的健壮性。 第10章：模块化设计与接口契约：探讨如何使用包（Package）、命名空间（Namespace）或模块系统来组织大型代码库，确保模块间的低耦合和高内聚。强调清晰的API设计是长期维护的基础。 --- 第四部分：数据持久化与系统交互（约300字） 本部分聚焦于如何使程序的状态得以保存，并与其他系统进行高效、可靠的通信。 第11章：关系型数据库的深度查询：超越简单的`SELECT `。深入SQL的事务隔离级别（如Read Committed, Serializable），理解索引（B-Tree, Hash Index）的工作原理及其对查询性能的影响。学习存储过程和视图的编写规范。 第12章：NoSQL数据库的选择与应用场景：对比文档型（MongoDB）、键值存储（Redis）和图数据库的适用性。重点解析Redis的持久化机制、集群模式，以及如何利用其高速缓存特性优化应用性能。 第13章：网络通信协议基础与实践：着重于HTTP/2、TCP/IP三次握手和四次挥手机制的底层细节。通过Socket编程实例，学习如何构建一个基础的客户端-服务器通信模型。 --- 第五部分：现代架构与性能优化（约150字） 第14章：微服务架构的权衡：讨论服务拆分原则、API网关的作用、服务发现与注册机制，以及分布式事务的解决方案（如Saga模式）。 第15章：性能瓶颈分析与调试工具：教授如何使用火焰图（Flame Graphs）、性能分析器（Profiler）来追踪CPU热点和I/O等待。理解I/O多路复用（如epoll/kqueue）的工作原理，以应对高并发I/O密集型任务。 总结：本书是为那些渴望驾驭代码、构建复杂系统的学习者准备的。它要求读者具备强烈的动手能力和逻辑分析能力，旨在培养能够独立设计、实现、测试和部署现代软件产品的工程师。本书内容聚焦于技术实现的深度和广度，与基础的“计算机操作与应用”课程体系无直接关联。

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