FORTRAN 95程式設計 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:�峰資訊

作者:彭國倫

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001年11月28日

价格:NT$ 580

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isbn号码:9789575669591

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《现代C++程序设计实践指南》 内容提要： 本书聚焦于现代C++（C++11/14/17/20标准）的核心概念、高级特性及其在实际工程项目中的应用。它旨在为具备一定编程基础的读者提供一套全面、深入且注重实战的C++学习路径，帮助读者从“会写C++代码”进阶到“写出高效、健壮、可维护的现代C++程序”。 全书结构清晰，逻辑严谨，分为四个主要部分：基础与核心概念的重塑、面向对象与泛型编程的深化、并发编程与性能优化，以及现代C++的最佳实践与工具链。 --- 第一部分：C++核心概念的现代化重塑 (Modern Foundations) 本部分致力于修正读者可能存在的对传统C++的陈旧认知，全面引入C++11/14引入的关键特性，为后续的复杂主题打下坚实的基础。 1. 内存管理与RAII的彻底实践： 我们不再将重点放在裸指针和`new/delete`上。本章详细讲解`std::unique_ptr`和`std::shared_ptr`的工作原理、所有权语义以及它们在资源获取即初始化（RAII）原则中的核心作用。深入探讨`std::weak_ptr`如何解决循环引用问题。通过大量案例展示如何利用智能指针消除内存泄漏的可能。 2. 语法的现代化： 涵盖`auto`关键字的精确使用场景、右值引用（Rvalue References）和移动语义（Move Semantics）的底层机制。重点解析移动构造函数和移动赋值运算符的编写规范，以及它们对容器操作和临时对象效率的革命性影响。同时，详细介绍`nullptr`、列表初始化（Uniform Initialization）以及`override`和`final`限定符在保证代码清晰度和正确性上的重要性。 3. 模板元编程入门与变长参数模板： 介绍C++模板的强大能力，从基础模板特化到函数/类模板的变参处理。讲解`std::tuple`的实现思路，以及如何使用递归和`constexpr if`（C++17）进行编译期计算，从而在运行时避免不必要的开销。 --- 第二部分：面向对象与泛型编程的深化 (OOP and Generic Deep Dive) 本部分深入挖掘C++的“面向对象”和“泛型”两大支柱，探索如何使用现代技术构建高度抽象和可重用的代码库。 4. 深入面向对象设计： 超越简单的继承和多态。探讨纯虚函数的正确使用、虚继承的成本与适用场景。重点分析C++11引入的Final类和Final函数，以及何时应优先使用组合而非继承。讲解如何设计具有清晰接口的抽象基类（Abstract Base Classes, ABCs）。 5. 函数式编程元素与Lambda表达式： 全面剖析Lambda表达式的捕获列表（by value vs. by reference），以及捕获的生命周期问题。讲解如何使用`std::function`封装不同签名的可调用对象。同时，介绍`constexpr`函数和变量在提升编译时计算能力上的应用，这是实现更强类型安全和性能优化的关键。 6. 现代泛型编程：概念（Concepts - C++20）与SFINAE的对比： C++20引入的概念（Concepts）极大地简化了模板的编写和错误报告。本章首先回顾SFINAE（替换失败不是错误）的工作原理和复杂性，然后详细介绍如何利用Concepts来约束模板参数，使得模板错误信息清晰易懂，代码更具可读性。通过实例对比使用Concepts前后模板代码的优劣。 --- 第三部分：并发编程与性能优化 (Concurrency and Performance Engineering) 在多核时代，并发编程是衡量一个系统性能的关键。本部分提供了关于C++标准库并发模型和底层性能调优的实战指南。 7. 标准库并发编程模型： 不再依赖第三方库，本书完全基于`std::thread`、`std::future`和`std::promise`进行教学。详细讲解线程的创建、同步原语的使用（`std::mutex`, `std::condition_variable`）。重点剖析原子操作（`std::atomic`）在无锁编程（Lock-free programming）中的应用及其性能考量。 8. 内存模型与数据竞争的消除： 这是理解并发正确性的核心。深入讲解C++内存模型，包括顺序一致性（Sequential Consistency）、释放-获取语义（Release-Acquire）等不同的内存序。通过实际代码演示，如何正确使用内存序来避免未定义行为，并解释为什么过度使用顺序一致性会带来性能损失。 9. 性能剖析与优化技巧： 介绍使用性能分析工具（如Valgrind/Perf）的入门方法。探讨缓存友好性（Cache Locality）在C++中的体现，如何通过数据结构布局优化（如结构体/数组的对齐）来提高代码的执行速度。分析虚函数调用开销和内联（Inlining）决策对性能的影响。 --- 第四部分：工程化与生态系统 (Engineering and Ecosystem) 高效的C++开发离不开现代化的构建系统和规范化的代码管理。 10. 构建系统与依赖管理： 详细介绍CMake作为现代C++项目首选构建工具的最新用法。涵盖模块化、跨平台配置、外部库链接和安装规则的编写。简要介绍包管理器（如Conan或vcpkg）在管理第三方依赖中的作用。 11. 现代调试、测试与静态分析： 强调单元测试的重要性，介绍Google Test/Catch2等主流测试框架的基本使用。讲解如何利用Address Sanitizer (ASan) 和 Undefined Behavior Sanitizer (UBSan) 在开发阶段捕获内存错误和未定义行为。最后，介绍静态分析工具（如Clang-Tidy）在强制执行编码规范和发现潜在缺陷中的作用。 12. 模块化编程（C++20 Modules 简介）： 作为对传统头文件包含机制的替代，C++20模块的出现极大地改善了编译时间。本章将概述模块的语法、它们如何解决宏污染问题，以及如何在当前的工程环境中逐步采纳和测试这一新技术。 --- 目标读者： 已有C语言或C++基础，希望向现代、高效编程范式转型的开发者。 需要维护或升级遗留C++代码库的工程师。 希望掌握并发编程、系统级优化，并具备专业工程素养的软件架构师。 本书的每一个章节都配有经过精心设计的、可编译运行的全尺寸示例代码，确保读者不仅理解理论，更能立即应用于实际项目中。我们相信，掌握现代C++的精髓，是构建下一代高性能软件系统的基石。

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拿起这本书，我立刻被它那种直击核心的讲解方式所吸引。很多编程书籍在介绍数组操作时，往往会用大段的文字去解释下标的含义和内存的连续性，这本书则不然，它通过一系列精心构造的矩阵运算实例，几乎是**手把手**地展示了FORTRAN 95在处理大型数组时的强大威力。特别是对于动态内存分配和模块化编程的章节，讲解得尤为透彻。作者似乎深谙初学者在处理复杂数据结构时的痛点，他没有仅仅停留在“如何写”的层面，而是深入挖掘了“为什么这样写更高效”的内在逻辑。比如，关于数组切片（Array Slicing）的介绍，对比了传统循环和现代切片操作的性能差异，这种实践导向的比较分析，远比枯燥的理论阐述更具说服力。我注意到，书中的练习题设计得非常巧妙，它们不是简单的语法复述，而是模拟了实际工程中的问题场景，比如有限元分析中的稀疏矩阵存储优化，这极大地提升了我的实战能力。读完这部分内容，我感觉自己对如何写出“FORTRAN范儿”的高性能代码有了更清晰的认识，不再是其他语言思维的简单移植。

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我个人对这本书的“实战部署”部分给予了高度评价。很多教科书在讲解完语法后就戛然而止，留给读者的是一个“如何编译和运行”的巨大问号。而这本“FORTRAN 95程式設計”则非常贴心地包含了关于现代编译器的介绍，比如如何利用GNU Fortran (gfortran) 编译器进行优化级别的选择，以及如何链接外部C语言库（Interoperability with C）来实现功能扩展。特别是在讲解编译优化时，它没有给出笼统的建议，而是具体到`-O2`和`-O3`标志对不同类型循环结构的影响差异，这种细致入微的指导对于追求极致性能的计算人员来说，简直是雪中送炭。最后，书中对调试工具（如gdb）在处理Fortran程序时的特定技巧也做了简要介绍，这极大地拓宽了读者的后续学习路径。总而言之，这本书成功地搭建了一座从理论学习到实际高性能计算部署之间的坚实桥梁，让人感到学有所用，后劲十足。

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这本封面设计朴实无华，透着一股严谨的学术气息，初翻开时，我对于“FORTRAN 95程式設計”这个标题下的内容充满了期待。作为一个在科学计算领域摸爬滚打了一阵子的工程师，深知FORTRAN在高性能计算中的地位无可替代。然而，这本书的开篇并未直接陷入晦涩难懂的语法细节，而是花费了相当大的篇幅来梳理FORTRAN语言的历史演进及其在现代计算环境中的定位。作者似乎很有意图地想让读者建立起一个宏观的认识框架，而不是急于灌输零散的知识点。例如，它对并行计算模型（如MPI和OpenMP的早期集成概念）的探讨，虽然深度上可能比不上专业书籍，但对于想要理解FORTRAN 95如何适应多核时代的初学者来说，提供了极佳的上下文背景。我特别欣赏它在面向对象编程思想引入方面的谨慎态度，没有强行拔高，而是点到为止，更多地强调结构化编程的优势。整本书的排版清晰，代码示例的缩进和注释都非常规范，这对于养成良好的编程习惯至关重要。阅读过程中，我感觉作者是一位经验丰富的教师，他知道何时该放慢节奏，何时该强调重点，整体的学习曲线设计得非常平滑，让人有信心一步步深入。

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在阅读后期，我开始关注书中关于程序结构和接口设计的论述。与其他语言强调继承和多态不同，FORTRAN 95更加侧重于模块（Module）的封装和接口（Interface）的显式声明。这本书对接口部分的讲解，可以说是我读过的所有资料中最清晰的一份。作者通过一个复杂的多子程序协作计算模型，清晰地展示了如何利用`MODULE`来共享数据类型、变量和子程序定义，从而避免了传统Fortran中由于参数列表不匹配导致的种种编译难题。更重要的是，它引入了**内部函数（Internal Functions）**和**包含文件（INCLUDE）**的使用场景，帮助读者理解如何在大型工程中管理数万行代码的复杂性。这种对代码组织艺术的探讨，使这本书超越了纯粹的语法手册范畴，上升到了设计哲学的层面。它让我意识到，FORTRAN 95虽然不像某些新兴语言那样华丽，但其内在的结构化能力，如果运用得当，完全可以构建出极其清晰、易于维护的大型科学代码库。

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这本书的装帧和纸张质量给我留下了深刻的印象，它比我预期的要厚实许多，这暗示着内容的广度与深度。在细节处理上，我发现作者非常注重规范性。例如，在讨论输入/输出（I/O）操作时，它不仅涵盖了基本的格式化输出，还用了专门的篇幅来讲解无格式I/O在数据交换中的效率优势，并且详细对比了顺序访问和直接访问文件的适用场景。这在我以往接触的很多入门教材中是很少见的，通常这些内容都会被轻描淡写地带过。更让我惊喜的是，它对错误处理机制的讲解非常到位。书中系统地阐述了`IOSTAT`值的运用，以及如何利用`ERROR_SET`和`ERROR_CHECK`结构来编写健壮的程序，确保程序在面对意外输入或文件损坏时不会轻易崩溃。这种对程序“健壮性”的强调，体现了作者深厚的工业界经验。对于任何希望将FORTRAN用于长期项目维护的开发者来说，这些关于可靠性的知识是无价之宝，它教会的不仅仅是编程技巧，更是一种严谨的软件工程思维。

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入门教材不错的选择

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还不错，很清晰，国内的程序书少见的简洁

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本来打五星，但是因为fortran蛋疼的输出输入格式我不得不少一颗星。学过matlab看这个感觉很蛋疼，为什么一定要管这么多的格式。

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本来打五星，但是因为fortran蛋疼的输出输入格式我不得不少一颗星。学过matlab看这个感觉很蛋疼，为什么一定要管这么多的格式。

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台湾人写的，兼具国人“条理性”和欧美“扯闲篇（个例）”的特点。