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出版者:机械工业出版社

作者:傅一平 袁丁

出品人:

页数:397

译者:

出版时间:2003-1

价格:43.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111130741

丛书系列:

图书标签:

• 程序设计
• Visual C++
• C++
• Windows编程
• MFC
• GUI
• 图形界面
• 编程实例
• 代码示例
• 开发技巧
• 入门教程

《C++核心编程与实践应用》 第一部分：C++语言基础与深入理解 第一章：C++现代编程范式概述 本章将系统介绍C++语言自C++11以来引入的重大特性，重点解析其在现代软件开发中的核心地位。我们将深入探讨右值引用（Rvalue References）和移动语义（Move Semantics）对性能优化带来的革命性影响，并详细阐述`constexpr`关键字在编译期计算中的应用，如何有效减少运行时开销。此外，对`auto`类型推导的灵活使用及其背后的模板元编程原理进行剖析，为后续的复杂编程打下坚实的基础。 第二章：内存管理与RAII原则的精细化控制 有效的内存管理是构建健壮C++应用的关键。本章将超越传统的`new`/`delete`操作，聚焦于C++标准库提供的智能指针体系：`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`。我们将详细讲解每种智能指针的适用场景、生命周期管理机制，以及在多线程环境下使用时需要注意的同步问题。RAII（Resource Acquisition Is Initialization）范式将贯穿始终，作为C++资源安全封装的核心设计思想进行深入探讨，包括自定义资源管理器的实现方法。 第三章：模板编程：从泛型到元编程的飞跃 模板是C++实现泛型编程的基石。本章首先回顾函数模板和类模板的编写规范与约束。随后，我们将进入模板元编程（Template Metaprogramming, TMP）的深水区。重点解析模板特化（Specialization）、偏特化（Partial Specialization）的逻辑构建，以及如何利用SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）原则进行编译期决策。我们将通过实例展示如何使用类型特性（Type Traits）库，以及如何设计自己的类型运算逻辑，以实现更高级的编译期多态和代码生成。 第四章：面向对象高级特性与多态的实现机制 本章深入剖析C++面向对象编程（OOP）的核心要素。我们将详细分析虚函数（Virtual Functions）的内部工作机制，包括虚函数表（vtable）和虚指针（vptr）的构造与查找过程，这是理解运行时多态的物理基础。接着，重点讨论抽象基类、纯虚函数的设计模式，以及继承中的构造与析构顺序的精确控制。此外，对构造函数和析构函数中异常安全（Exception Safety）的保证机制进行详尽论述。 第二部分：C++标准库（STL）的深度应用 第五章：容器的底层结构与性能剖析 C++标准模板库（STL）提供了强大且高效的数据结构。本章将对序列式容器（如`std::vector`、`std::deque`、`std::list`）和关联式容器（如`std::map`、`std::set`）的底层实现进行拆解分析。着重比较不同容器在元素插入、删除和查找操作上的时间复杂度，并指导读者根据具体需求选择最恰当的容器类型。特别关注`std::vector`的内存分配策略和容量管理。 第六章：算法的泛型化编程与执行策略 STL算法库是实现高效数据处理的利器。本章将超越对基础算法（排序、查找）的简单调用，深入探讨算法如何与迭代器（Iterators）协同工作，实现对不同容器的统一操作。我们将详细介绍迭代器的分类（输入、输出、双向、随机访问），以及如何利用迭代器适配器（如反向迭代器）扩展算法功能。此外，本章还将介绍执行策略（Execution Policies），如`std::execution::par`，在并行算法中的应用，为提升计算密集型任务性能提供现代途径。 第七章：函数式编程元素：Lambda表达式与函数对象 Lambda表达式是C++11引入的强大工具，极大地简化了函数式编程风格的实现。本章将全面解析Lambda表达式的语法结构，包括捕获列表（Capture List）的按值捕获与按引用捕获的细微差别及其潜在陷阱。我们将深入探究Lambda表达式在底层是如何被编译器转换为特定的函数对象（Functor）类的，并结合STL算法，展示其在事件处理、回调机制中的高效应用。 第八章：输入/输出流（I/O Streams）的高级定制 标准I/O库（`iostream`）在处理复杂数据格式时常需定制。本章将讲解如何使用I/O操纵符（Manipulators）对输出格式进行精细控制（如精度、宽度、基数）。更重要的是，本章将指导读者如何通过继承和重载`std::ios_base::init`以及流运算符（`<<`和`>>`）来创建自定义的输入/输出格式化器，实现特定类型对象的流式读写功能，确保数据交换的灵活性和准确性。 第三部分：系统级编程与并发模型 第九章：操作系统接口与文件系统操作 现代应用不可避免地需要与操作系统进行交互。本章将介绍C++17标准引入的`std::filesystem`库，用现代、跨平台的方式处理文件路径的构造、文件的属性查询、目录的遍历以及文件/目录的创建与删除。我们将对比传统C风格的I/O（如`fopen`, `fread`）与基于流的文件操作，强调标准库在异常处理和资源管理上的优势。 第十章：现代并发编程：线程、原子操作与未来展望 并发性是多核时代软件性能的关键。本章将全面介绍C++标准库中的并发支持：`std::thread`的创建与管理，互斥量（`std::mutex`）及其变体（递归、带超时的锁）的正确使用。我们将深入探讨`std::future`、`std::promise`和`std::async`在异步任务管理中的角色。对于高性能计算，本章将详细讲解原子操作（Atomic Operations）如何实现无锁并发，以及内存模型（Memory Model）对多线程程序可见性的影响，确保代码的正确性与效率。 第十一章：异常安全、断言与调试技巧 一个专业级的C++程序必须具备强大的错误处理和调试能力。本章将建立一个关于异常安全的严格框架，讲解强异常安全、基本异常安全和不抛出异常保证的界限与实现方法。我们将探讨如何有效地利用`std::terminate`和自定义的`new`/`delete`操作符来捕获资源泄漏。同时，介绍`assert`的正确使用方式，并指导读者如何利用调试工具（如GDB或Visual Studio Debugger）设置条件断点、监视内存变化，实现高效的错误定位。 第十二章：构建、依赖管理与工具链集成 成功的C++项目依赖于可靠的构建系统和依赖管理。本章将侧重介绍当前业界主流的构建工具链，如CMake的现代用法，如何编写跨平台的`CMakeLists.txt`文件来管理复杂的项目结构、依赖关系和编译选项。此外，也将探讨包管理器（如Conan或vcpkg）在集成第三方库时的流程和优势，帮助开发者建立起从源代码到可执行程序的完整、规范的工程化流程。

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