Java程序设计与案例习题解答与实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:刘宝林

出品人:

页数:334

译者:

出版时间:2005-7

价格:29.90元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040172515

丛书系列:

图书标签:

• 随笔
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• Java
• 程序设计
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• 编程入门
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• 计算机科学
• 高等教育

深入理解计算机科学核心：面向对象与系统构建的实践之旅 本书旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的计算机科学基础读物，尤其侧重于现代软件开发的核心——面向对象编程范式，并结合实际系统构建的完整流程进行讲解。我们避免了对特定教材或已出版书籍内容的直接引用或替代，而是聚焦于构建扎实的理论框架和精湛的编程技能。 第一部分：计算思维与编程基础的重塑 本卷首先从根本上重塑读者对“计算”的理解，超越简单的语法记忆，直抵问题抽象的本质。 1.1 算法的艺术与效率分析： 我们将详细剖析排序、搜索、图论基础等经典算法，并引入计算复杂性理论（如大O表示法）的严格分析框架。重点讨论如何评估不同数据结构选择对运行时性能的实质性影响，以及如何设计出既正确又高效的解决方案。此部分将使用伪代码和流程图结合的方式，确保读者能够独立地将思路转化为任何主流编程语言的基础结构。 1.2 数据结构：组织的逻辑骨架： 书中将详尽阐述线性（数组、链表、栈、队列）和非线性数据结构（树、堆、哈希表、图）的内部机制。对每种结构的内存布局、增删改查操作的时间复杂度，以及它们在实际应用场景中的适用性进行对比分析。例如，深入探讨B树在数据库索引中的作用，以及散列表解决冲突的各种高级策略。 1.3 控制流与程序结构： 这一部分聚焦于构建清晰、可维护的程序流程。内容涵盖了从基础的条件判断和循环结构到函数式编程中关于高阶函数的初步概念。强调代码的可读性原则，包括命名规范、注释的艺术，以及如何利用模块化设计将复杂任务分解为可独立测试的单元。 第二部分：面向对象的深刻洞察与设计原则 本部分是本书的核心，致力于将读者从单纯的“代码编写者”提升为“系统设计者”。 2.1 封装、继承与多态的实践应用： 我们不仅会解释这三大支柱的定义，更会深入探讨它们在实际工程中的权衡取舍。例如，讨论多重继承带来的复杂性以及如何通过接口（Interface）和抽象类（Abstract Class）实现更灵活的多态行为。重点剖析虚函数表（V-Table）的工作原理，揭示运行时多态的底层实现机制。 2.2 接口设计与契约精神： 强调“依赖倒置原则”（DIP）的重要性。通过大量实例说明如何基于抽象而非具体实现进行编程。内容将涵盖如何定义清晰、稳定且职责单一的接口，确保系统各个组件之间的松耦合，从而提高系统的可扩展性和测试性。 2.3 设计模式的实战地图： 本节内容将涵盖GOF（Gang of Four）设计模式的精髓，但不会仅仅停留在描述性层面。我们将按照创建型、结构型和行为型三大类进行系统讲解，并结合一个贯穿始终的模拟项目（例如，一个简单的事件驱动系统或配置管理器）来演示模式的引入过程。重点讲解单例模式在并发环境下的安全实现、工厂方法模式与抽象工厂模式的区别与选择，以及观察者模式在UI/事件系统中的应用。 2.4 SOLID原则的量化评估： 深入探讨单一职责、开放/封闭、里氏替换、接口隔离和依赖倒置这五项原则。使用代码重构的“前后对比”案例，展示违反这些原则导致的“坏味道”（Code Smells），以及应用原则后代码质量的显著提升。 第三部分：系统构建与高级主题 本卷将视角扩展到单个程序的边界，探讨构建大型、健壮系统的必要技术栈。 3.1 异常处理与资源管理： 强调鲁棒性是软件质量的关键。详细讲解如何构建恰当的异常层次结构，何时应该捕获异常，何时应该抛出新异常。在资源管理方面，深入探讨自动资源获取与释放（RAII）的思想，确保文件句柄、网络连接和内存等系统资源被及时、安全地回收，避免资源泄漏。 3.2 并发与并行编程基础： 介绍线程的概念、生命周期及其与进程的关系。核心内容将集中于并发控制：如何使用锁（Mutex）、信号量（Semaphore）和条件变量（Condition Variable）来同步对共享数据的访问，避免竞态条件（Race Conditions）。同时，会探讨死锁的识别与预防策略。 3.3 输入/输出（I/O）系统与文件操作： 全面覆盖不同层级的I/O操作，包括块设备I/O和字符流I/O。讲解如何高效地处理文件读写，尤其关注缓冲I/O的机制，以及如何进行数据序列化和反序列化，为网络传输或持久化存储做准备。 3.4 单元测试与代码质量保证： 介绍测试驱动开发（TDD）的基本流程和思维方式。重点讲解如何编写隔离性高、反馈及时的单元测试用例。内容将涉及模拟（Mocking）和桩（Stubbing）技术，用以测试那些依赖于外部系统（如数据库或网络服务）的代码模块。 通过以上三个部分，本书致力于为读者提供一个坚实的技术地基，使其能够从零开始设计、实现和维护复杂、高性能的软件系统，培养其面向未来技术栈演进的持续学习能力。

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从工具链和环境配置的角度来看，这本书的处理方式体现了极高的专业素养和对读者需求的体察。在开篇部分，作者并未草率带过环境搭建这一“门槛”，而是用详尽的图文步骤，指导读者快速、稳定地搭建起一个与书中示例完全一致的开发环境。这对于初学者来说，是避免“环境错误”这个最大拦路虎的关键一步。此外，书中对不同操作系统下的兼容性问题也做了预先的提示和处理建议，这种未雨绸缪的细致，极大地节省了我在排查环境配置上浪费的时间。可以说，这本书不仅仅是一本知识传授的书，更像是一份完整的、经过实战检验的“高效学习启动包”。

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我特别关注的是书中案例的实用性和前沿性，这套书在这方面做得相当出色。它收录的案例不是那种陈旧的“Hello World”级别，而是涵盖了从桌面应用到网络编程的多个领域，并且很多案例都紧扣当前业界正在使用的技术栈。最令人称道的是，每个案例的解构都非常彻底，它不仅展示了最终的代码实现，更重要的是，它详细剖析了设计思路、权衡取舍的过程，以及可能遇到的陷阱和对应的解决方案。这种“授人以渔”的教学方法，远比单纯地复制粘贴代码要有效得多。通过跟随这些案例一步步实践，我的实际动手能力得到了显著提升，现在面对新的项目需求时，也能更快地找到切入点。

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这本书的语言风格极其平实而又不失专业深度，作者似乎非常懂得如何用最朴素的语言去阐释那些原本拗口的编程理论。它不像有些技术书籍那样动辄堆砌晦涩的术语，而是真正做到了“深入浅出”。在讲解每一个知识点时，作者都会穿插一些贴近实际工作场景的“小故事”或者“过来人的经验谈”，让人感觉不像是在啃一本教材，而是在和一位资深的工程师进行一次深入的交流。尤其欣赏的是，作者在介绍新的编程范式时，总能将其与读者熟悉的旧有模式进行对比，这种参照系的应用，极大地加速了新知识的吸收和内化过程。读完一章，总有一种豁然开朗的感觉，知识点不是零散地堆砌，而是形成了一个坚固的知识体系框架。

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这本书的习题部分设计得可谓是“精炼而有针对性”，完全没有那种为了凑页数而设置的冗余题目。每一组习题都像是对本章核心知识点的一次精准“体检”，能够迅速暴露出我在理解上的薄弱环节。它的难度梯度设置非常科学，从基础巩固到挑战进阶，层层递进，确保学习者能够稳扎稳打地向前推进。更值得称赞的是，配套的解答部分，并非简单的给出正确答案，而是给出了详细的分析步骤和多种可能的解题思路，甚至会点评不同解法的优劣。这种深度反馈机制，让我在自我纠错和优化代码结构方面受益匪浅，真正实现了从“知道怎么做”到“知道为什么这么做”的飞跃。

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这本书的排版设计真是让人眼前一亮，尤其是那种经典的深色背景搭配着清晰的白色字体，在长时间阅读后眼睛的疲劳感能得到很好的缓解。书页的材质也选得很有讲究，摸起来有一种温润的质感，翻页时的手感也特别顺滑，让人忍不住想多翻阅几页。书中的章节划分非常合理，逻辑层次清晰明了，从最基础的概念讲起，逐步深入到复杂的应用场景，对于初学者来说，就像是有一位经验丰富的导师在身边耐心引导。而且，书中的插图和图表都绘制得极为精美，无论是代码执行流程图还是数据结构示意图，都精准而直观，极大地降低了理解抽象概念的难度。这种注重用户体验的细节处理，使得学习过程变得更加愉悦和高效，足见作者在内容编排和视觉呈现上的匠心独到。

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