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出版者:文魁

作者:楊居易

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:20040901

价格:NT$ 530

装帧:

isbn号码:9789861253282

丛书系列:

图书标签:

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《深入理解现代 C 编程与核心技术》 内容简介 本书旨在为广大 C 开发者提供一个全面、深入且实用的技术指南，内容聚焦于现代 C 语言特性、.NET 平台的核心架构、高性能编程实践以及构建健壮、可维护的应用程序的综合方法。本书不局限于单一应用场景，而是横跨后端服务、桌面应用和跨平台开发的前沿技术栈，力求帮助读者建立扎实的基础并掌握面向未来的开发技能。 第一部分：现代 C 语言的精髓与进化 本部分将详尽解析自 C 8.0 以来引入的最新语言特性，这些特性极大地提升了代码的简洁性、可读性和运行时效率。 1. 异步编程的深度解析 (Async/Await 的底层机制与实践) 我们将不再停留在 `async` 和 `await` 关键字的表面用法，而是深入探讨 `Task`、`ValueTask` 的生命周期管理、同步上下文的陷阱与绕过方法，以及如何使用 `ConfigureAwait(false)` 优化库代码的性能。重点剖析结构化并发（Structured Concurrency）在 .NET 6+ 中的应用，确保异步操作的正确取消和异常传播。 2. 表达式主体成员与简洁语法 (Expression-Bodied Members and Syntactic Sugar) 详述属性、构造函数、访问器、终结器中表达式主体成员的运用，以及 Lambda 表达式的委托推断机制。探讨如何利用初始化表达式（如 `with` 表达式）在处理不可变数据结构时保持代码的优雅和效率。 3. 模式匹配的威力 (Advanced Pattern Matching) 从简单的类型检查，到复杂的属性模式、关系模式、逻辑模式，本书将展示如何使用模式匹配来替代冗长且易出错的 `switch` 语句和 `if-else if` 链。我们将构建案例，展示如何使用 `is` 关键字进行高效的条件过滤和数据解构。 4. 记录类型 (Record Types) 与不可变性 深入分析 `record class` 和 `record struct` 的区别与应用场景。重点阐述其自动生成的相等性比较（值相等性）和便捷的克隆与修改能力（`with` 表达式），这是在函数式编程范式中处理状态管理的关键。 5. 泛型的高级应用 (Advanced Generics) 超越基础的泛型约束，本书将探讨约束 `where` 子句的复杂形式、协变（Covariance）和逆变（Contravariance）在接口和委托中的应用。重点剖析泛型数学（Generic Math）在 .NET 7 之后如何应用于数值计算，以及接口成员的默认实现如何简化泛型接口的设计。 第二部分：.NET 运行时与性能优化 本部分聚焦于理解 .NET 运行时（CLR/CoreCLR）的工作原理，这是实现高性能 C 应用程序的基石。 1. 内存管理与垃圾回收 (GC Fundamentals) 详细剖析 .NET 内存的代际划分（Generation 0, 1, 2）和 LOH/POH 的分配机制。讲解如何通过分析 GC 日志来诊断内存泄漏和长时间停顿（Stall Time），并提供避免频繁 GC 的代码编写策略，如优先使用结构体、栈分配（Stack Allocation）和内存池。 2. Span 与高性能 I/O (Zero-Copy Operations) `Span` 及其相关的 `Memory` 和 `ReadOnlySpan` 是现代 C 性能优化的核心。本书将演示如何使用它们进行“零拷贝”的数据处理，尤其是在处理网络流、文件读取和字符串解析时，有效减少内存分配和数据复制的开销。 3. IL 与反射 (Intermediate Language and Reflection) 探讨 C 代码编译后的中间语言（IL）结构。通过 IL 指令的分析，帮助读者理解 JIT 编译器的优化过程。同时，讲解使用 `System.Reflection.Emit` 或更现代的 `System.Reflection.Metadata` 库进行运行时代码生成（Emit）的原理和适用场景，以及 AOT 编译对性能的影响。 4. 并发与并行 (Concurrency and Parallelism) 深入 `System.Threading` 命名空间，讲解 `ManualResetEventSlim`、`SemaphoreSlim` 等同步原语的使用。重点介绍 TPL (Task Parallel Library) 的高级用法，包括 `Parallel.ForEach` 与 `Parallel.Invoke` 的适用性，以及如何利用 `CancellationTokenSource` 实现可靠的、可取消的并行任务。 第三部分：构建现代应用架构 本部分将技术栈扩展到如何使用 C 和 .NET 平台构建可扩展、可维护的企业级应用。 1. 控制反转与依赖注入 (IoC/DI) 系统讲解依赖注入的生命周期管理（Singleton, Scoped, Transient），并对比不同 DI 容器（如内置的 `Microsoft.Extensions.DependencyInjection`）的设计哲学。重点讨论构造函数注入、属性注入与接口注入的选择，以及如何处理循环依赖问题。 2. 配置管理与选项模式 (Configuration and Options Pattern) 掌握 .NET Core/5+ 中统一的配置体系，包括从命令行、环境变量、JSON 文件中读取配置的方法。深入 `IOptions` 模式及其验证机制，确保应用程序配置的健壮性。 3. 领域驱动设计基础 (Introduction to DDD) 介绍 DDD 的核心概念，如实体（Entity）、值对象（Value Object）、聚合根（Aggregate Root）和领域服务（Domain Service）。提供 C 结构体和记录类型在实现值对象时的最佳实践，以强制执行业务规则。 4. 清晰的日志记录与诊断 (Structured Logging and Tracing) 推荐使用结构化日志框架（如 Serilog 或内置的 `Microsoft.Extensions.Logging` 配合日志级别），而不是简单的字符串拼接。讲解如何集成分布式追踪（如 OpenTelemetry），以便在微服务架构中进行故障排查和性能瓶颈分析。 5. 单元测试与模拟 (Unit Testing and Mocking Frameworks) 强调测试驱动开发（TDD）的原则。详细介绍 xUnit.net 框架的使用，以及 Moq 等模拟框架在隔离依赖、测试复杂业务逻辑中的应用。重点讲解如何测试异步代码和依赖于时间的服务。 结论：面向未来的 C 开发者 本书的最终目标是培养开发者将 C 视为一种强大的、多范式的工具。通过对底层机制的理解和对高级特性的熟练运用，读者将能够自信地应对下一代软件开发中的复杂挑战，无论是构建高性能的微服务、响应式的 Web API，还是维护复杂的业务逻辑系统。掌握本书内容，意味着掌握了在当前及未来相当长一段时间内，C 开发领域的核心竞争力。

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我发现这本书在章节的组织逻辑上，体现了一种“由表及里，层层递进”的设计哲学。它并非按照技术词条的字母顺序排列，而是精心设计了一条学习路径，确保读者在进入更深层次的讨论前，已经完全掌握了前置知识。例如，在讲解数据安全和权限控制时，作者首先花了大篇幅介绍了当前流行的几种认证机制及其安全隐患，然后再引入C#中的具体实现方案，并且贴心地用图表清晰地展示了数据流动的全过程。这种“先画好地图，再开始探险”的做法，极大地降低了学习的认知负荷。很多技术书籍容易犯的错误就是，在介绍完一个概念后，马上跳到最高级的应用，让读者感到困惑不解。但这本书的结构就像是一个精心搭建的脚手架，每向上攀升一层，都感觉异常稳固可靠。我个人受益匪浅的一点是，它教会我如何系统性地思考问题，而不仅仅是记忆片段式的代码技巧。阅读过程中，我甚至会不由自主地停下来，在笔记本上绘制自己的流程图，因为书中的结构引导我这么做。

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这本书的语言风格有一种独特的韵味，它不像那种刻板的学术著作，反而带有一种老派工匠的严谨与幽默感并存的特质。作者在叙述技术难点时，偶尔会穿插一些关于软件开发历史的小故事或者个人经验，这些“花絮”非但没有冲淡主题，反而极大地拉近了与读者的距离，让学习过程不再枯燥。比如，在谈到某种过时的数据库设计模式时，作者用了一个非常形象的比喻，形容那种设计像是在用拨号上网的速度去访问现代云服务，让人在会心一笑的同时，深刻理解了技术迭代的必然性。此外，本书在对新技术的介绍上把握得非常到位，它既肯定了经典技术的稳健性，也对当前社区热议的前沿趋势给予了客观的评价，而不是盲目追捧。这种平衡的视角，培养了我一种批判性学习的心态，让我学会分辨什么是“泡沫”，什么是真正有价值的“基石”。阅读这本书，与其说是学习一门技术，不如说是在接受一位经验丰富的前辈的悉心指导，分享他的智慧结晶。

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这本书的排版和印刷质量简直让人眼前一亮，那种扎实的纸张手感，配上清晰锐利的字体，阅读起来确实是一种享受。我记得我拿到这本书的时候，第一感觉就是“哇，这绝对是本用心做的书”。尤其是那些代码示例部分，每一行的缩进、高亮显示都处理得非常专业，即便是初学者也能轻松地分辨出逻辑结构。作者在讲解复杂概念时，总能找到非常形象的比喻，让人感觉那些原本抽象的技术名词瞬间变得触手可及。举个例子，在解释多线程同步机制的时候，他用了一个生动的“共享厨房”场景来比喻，我一下子就理解了锁和信号量的区别。这种教学方式，完全不像传统的教科书那样干巴巴地堆砌理论，而是真正把读者当成一个渴望学习的伙伴。而且，这本书的章节组织也非常合理，从基础概念的铺垫，到进阶技巧的探讨，过渡得十分自然流畅，让人有种一步一个脚印，稳扎稳打地构建起知识体系的踏实感。我特别欣赏作者在每个章节末尾设置的“思考题”，它们往往不是简单的知识点复述，而是需要读者结合实际应用场景去思考如何优化或解决问题，这种引导式的学习方式，极大地激发了我的主动探索欲。

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从工具使用的角度来看，这本书对开发环境配置的指导详尽得有些“苛刻”，但正是这种细致入微，才真正体现了“实战”二字的价值。它不仅仅告诉你需要安装什么IDE和SDK版本，还详细说明了在不同操作系统下可能遇到的兼容性问题以及相应的命令行修复方案。对于一个需要频繁在不同项目环境切换的开发者来说，这种“保姆级”的指引简直是救星。我记得有一次我搭建一个老旧的.NET Framework环境时，遇到了一个非常棘手的依赖解析错误，我在网上搜了很久都没有找到明确的解决方案。最后，我翻到了书中关于“环境搭建与故障排除”的附录部分，里面正好有一个与我遇到的错误代码极其相似的案例，作者提供的解决方案竟然奇迹般地奏效了。这让我深刻体会到，一本优秀的参考书，不仅要在核心内容上出彩，在周边配套的支持文档上也必须做到尽善尽美。它不仅仅是一本教材，更像是一个随时待命的技术支持手册，这大大提高了我的工作效率。

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我接触过不少号称“实战”的编程书籍，但很多都停留在理论层面，代码写得漂亮，实际操作起来却处处碰壁。然而，这本讲述C#构建的数据库实践的著作，真的做到了理论与实践的完美结合。它没有满足于仅仅展示“如何连接数据库”这种基础操作，而是深入到了性能调优、事务管理的复杂场景中。我尤其对其中关于ORM（对象关系映射）的深度解析印象深刻，作者不仅仅介绍了主流框架的使用，还详细剖析了底层的工作原理，比如延迟加载和查询优化器是如何协同工作的。有一次我接手了一个遗留项目，性能瓶颈锁定在数据库访问上，我抱着试试看的心态翻阅了书中对应的章节，发现作者针对“N+1查询问题”提供了一个优雅的解决方案，这种在真实世界中经常遇到的痛点，能被如此详尽地剖析，让我感到物超所值。读完这部分内容后，我重构了项目中的数据访问层，性能提升了近四成，那种成就感是无法用语言描述的。这本书里的每一个案例，似乎都像是从某个真实的企业级应用中提炼出来的精华，充满了烟火气。

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