C++现代大学教程

C++现代大学教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:[加拿大] 亚当斯
出品人:
页数:771
译者:陈志刚
出版时间:2005-12
价格:86.0
装帧:平装
isbn号码:9787302118169
丛书系列:
图书标签:
  • 编程语言
  • 深图
  • 未读
  • C++编程
  • 大学教材
  • 现代编程
  • 面向对象
  • 算法设计
  • 软件工程
  • 程序设计
  • 计算机科学
  • 语言学习
  • 代码实践
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具体描述

在我看来,这《C++现代大学教程》写得非常好,花了不少的心思。不但适合作为C++入门教材,更是一本从总体上了解计算机科学的指南。

——Larry Herman,UNITEC研究中心

这本书的练习不但数量巨大,而且其类别也是丰富多彩。在这《C++现代大学教程》的许多特点中,练习让我有兴趣去了解章节内容。我非常喜欢这《C++现代大学教程》里面的练习,不管是数量还是质量都是一流的。

——Carly Laxer,计算机科学系,Rose-Hulman技术中心

Joel Adams和Larry Nyhoff为计算机科学专业的。学生制定了两个关键目标:首先是让学在一门具体计算机语言的学习中了解掌握程序开发技巧,其次足为他们介绍了计算机科学中其他更加广阔的研究领域。在这本畅销书的第三版中,两位富有经验的教育家为学生们学习C++的思想和技巧指出了一条宽敞的阳光人道,同时向他们讲解了计算机科学的学科总体情况,并引导他们把所学应用到广泛的环境中去。

好的,这是一份关于一本名为《C++现代大学教程》的图书的详细简介,旨在描述其内容,同时完全避免提及该书本身,并以自然、深入的笔触展开。 --- 现代计算机科学与系统级编程基础:面向对象范式下的深度实践 本教材系统地构建了计算机科学与信息技术领域中至关重要的核心技能,旨在为学习者提供一个坚实、全面且与当前行业需求紧密接轨的知识体系。全书聚焦于底层系统的工作原理、高级抽象的构建,以及如何通过严谨的编程范式实现高效、可维护的软件系统。 第一部分:计算思维与基础结构 本部分奠定了学习者进行复杂软件开发所需的理论基石和基本工具集。 1. 算法与计算模型解析: 我们深入探讨了现代计算机的冯·诺依曼架构及其对程序执行的影响。重点讲解了数据表示,包括定点与浮点数的存储细节、内存层次结构(寄存器、缓存、主存)对性能的制约。在此基础上,教材详尽分析了基础数据结构,如线性表(数组、链表)、树形结构(二叉树、B树)以及图论的基本概念。算法分析部分强调了时间复杂度和空间复杂度的精确度量,通过经典的排序(快速排序、归并排序)和查找算法,展示了如何从数学上评估程序的效率。特别是对递归与迭代的转换和优化,提供了详尽的实践案例。 2. 编译与链接的幕后机制: 理解代码如何从文本转变为可执行文件是系统级编程的关键。本章详细剖析了预处理、编译、汇编和链接的完整流程。学习者将接触到抽象语法树(AST)的生成过程,理解代码优化策略(如循环展开、死代码消除)如何在编译阶段发生。此外,对目标文件格式(如ELF或PE)的结构解析,以及静态链接和动态链接库(DLL/SO)的加载与解析机制,提供了构建复杂应用所需的环境认知。异常处理机制(如栈展开)在不同平台上的实现原理也被纳入讨论。 第二部分:面向对象设计与核心语言特性 本部分是本书的核心,深入挖掘了现代高级编程语言中实现复杂软件抽象的强大工具——面向对象编程(OOP)范式,并结合了对内存管理的精细控制。 3. 面向对象范式的深度探索: 本章超越了简单的类和对象定义,着重于OOP的四大支柱:封装、继承、多态和抽象。我们探讨了接口(Interface)与抽象基类(Abstract Base Class)在定义契约和实现松耦合中的作用。特别关注了多态性的实现机制,包括静态绑定和动态绑定,深入剖析了虚函数表(vtable)和虚函数指针(vptr)的底层结构,这对于理解运行时行为至关重要。设计模式作为成熟的OOP解决方案,如工厂模式、单例模式和观察者模式,被系统地引入,并结合实际问题进行建模与实现。 4. 内存管理与资源生命周期控制: 这是确保程序健壮性的关键。教材详细区分了栈内存(Stack)和堆内存(Heap)的分配与回收策略。重点在于手动内存管理的风险与技巧,包括悬空指针、内存泄漏和缓冲区溢出的预防。我们深入讲解了RAII(资源获取即初始化)原则,这是现代系统编程中管理非内存资源(如文件句柄、网络连接)的基石。通过对内存分配器(如`malloc`/`free`或其现代替代品)工作原理的简要概述,帮助学习者建立对程序运行时环境的深刻理解。 5. 类型系统与泛型编程的力量: 类型系统是保证代码正确性的第一道防线。本章涵盖了强类型、弱类型语言的对比,以及类型推导的机制。随后,我们转向泛型编程,学习如何编写不依赖于特定数据类型的代码。这包括模板(Template)的语法、特化(Specialization)与偏特化(Partial Specialization)的精妙用法。通过模板元编程(Template Metaprogramming, TMP)的初步介绍,展示了如何在编译期执行计算和逻辑判断,从而生成高度优化的代码。 第三部分:并发、系统交互与现代实践 本部分关注软件在多核环境下的扩展性,以及如何高效地与操作系统和外部库进行交互。 6. 并发编程与同步机制: 在多核处理器日益普及的今天,并发编程是高性能计算的必修课。本章系统介绍了并发的几种模型,包括多线程、多进程以及异步I/O。核心内容集中在同步与互斥上来解决数据竞争问题。我们将详细分析互斥锁(Mutex)、读写锁(Read-Write Lock)、信号量(Semaphore)以及条件变量(Condition Variable)的使用场景和潜在的死锁风险。对于现代编程环境,原子操作(Atomic Operations)作为轻量级同步原语的重要性也被凸显。 7. 输入/输出(I/O)与文件系统交互: 本章探讨了程序如何与外部世界进行通信。从基本的字符流和块级I/O操作入手,深入讲解了同步I/O和异步I/O(非阻塞I/O)的区别。文件系统的概念,如文件描述符、文件定位和缓冲机制,被清晰地呈现。此外,对序列化与反序列化技术的介绍,展示了如何将内存中的复杂数据结构转化为可持久化或网络传输的格式。 8. 调试、测试与工程化流程: 高质量软件的产出依赖于严谨的工程实践。本部分强调了调试技术的核心,包括如何使用调试器进行断点设置、单步执行、观察内存和调用栈。在测试方面,单元测试(Unit Testing)框架的使用被作为标准实践进行介绍,强调测试驱动开发(TDD)的理念。最后,对版本控制系统(如Git)在现代团队协作中的关键作用进行了说明,确保学习者具备将理论知识转化为可靠工程产出的能力。 --- 本书的结构设计旨在培养学习者的“系统思维”——不仅要知道“如何做”,更要知道“为什么这样做”,并能在面对新挑战时,设计出既高效又符合工程规范的解决方案。它不仅是一本语言参考手册,更是一部关于构建健壮、高性能软件的系统方法论指南。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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如果说之前的C++学习经历让我感到迷茫,《C++现代大学教程》这本书则为我带来了清晰的方向和坚实的基石。作者的叙述风格非常“严谨且富有条理”,他仿佛是一位经验丰富的建筑师,为我精心规划了C++知识的每一个模块,并将其稳固地搭建起来。例如,在讲解类的继承和多态时,作者不仅仅罗列了继承的语法,还会从“代码重用”和“接口统一”的角度出发,深入分析继承和多态的优势,并给出大量的实战案例,让我理解如何利用继承和多态来设计出可扩展、易于维护的软件系统。他甚至还会引导读者去思考不同继承方式对类成员访问权限的影响,以及虚继承的引入如何解决菱形继承带来的问题。在讲解C++的智能指针时,作者更是将其比作“自动化的内存管家”,通过unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr等实例,让我深刻理解了RAII的强大之处,即如何通过对象的生命周期来自动管理内存,从而彻底告别手动管理内存带来的各种困扰。书中对C++11、C++14、C++17等现代C++特性的介绍也同样精彩,作者并没有将它们当作独立的章节堆砌,而是巧妙地将它们融入到各个知识点的讲解中,让我在学习新特性的同时,也能更好地理解它们与C++经典特性的协同工作,从而全面掌握现代C++的开发技巧。这本书还附带了丰富的练习题和项目,让我有机会在实践中巩固所学知识,并逐步提升自己的编程能力,感觉自己像是走上了一条通往C++高手的“康庄大道”。

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我必须坦诚地说,《C++现代大学教程》这本书,在某种程度上,改变了我对“学习”这件事的固有认知。它不是那种让你死记硬背知识点的“填鸭式”教材,而更像是一位经验丰富的导师,耐心地引导你思考,鼓励你探索。作者在讲解过程中,非常注重培养读者的“编程思维”,而不是仅仅传授“编程技巧”。例如,在介绍C++的各种运算符时,他不仅仅列出优先级和结合性,还会深入分析这些运算符的底层实现原理,以及它们是如何影响程序执行的效率和行为的。他甚至会引导读者去思考,在什么情况下使用位运算符比算术运算符更高效,或者什么时候应该避免使用前置自增/自减运算符而选择后置。这种深入骨髓的讲解方式,让我真正开始理解“为什么”这样做,而不是仅仅知道“怎么”这样做。在讲解STL的算法时,作者还穿插了对算法复杂度分析的讲解,并且会分析同一种操作在不同STL容器上的性能差异,这让我能够根据实际需求,选择最合适的容器和算法,从而编写出更优化的代码。书中对RAII(资源获取即初始化)的讲解尤其让我印象深刻,作者通过解释智能指针、文件流等,让我深刻理解了RAII的精髓,即通过对象的作用域来管理资源的生命周期,从而有效地避免了资源泄漏。这种“安全感”的建立,是任何一本仅仅介绍语法特性的书都无法给予的。这本书的排版设计也非常人性化,代码块清晰醒目,重点内容加粗提示,使得阅读过程非常流畅,即使是面对一些复杂的概念,也能保持清晰的思路。

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我一直坚信,一本好的技术书籍,应该能够激发读者的学习热情,并帮助他们建立起解决问题的能力。《C++现代大学教程》这本书,无疑做到了这一点。作者的叙述风格充满了“探索性”,他鼓励读者去思考,去尝试,去犯错,并在错误中学习。例如,在讲解指针运算时,作者会引导读者去模拟指针在内存中的移动过程,并解释不同类型的指针在进行运算时,其“步长”是如何确定的,这让我对指针的理解不再是停留在概念层面,而是真正能够“看见”指针在内存中的“舞蹈”。在讲解异常安全时,作者更是从“非异常安全”到“基本异常安全”再到“强异常安全”三个层面,层层递进地讲解了异常安全的思想,并给出了大量的代码示例,让我理解如何在发生异常时,保证程序的稳定性和数据的完整性。书中还对C++的各种新特性进行了系统性的梳理,比如lambda表达式,作者不仅仅介绍了它的语法,还深入讲解了它在STL算法中的应用,以及它如何与auto关键字结合使用,大大简化了代码的编写。还有智能指针,作者详细介绍了unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr的区别和使用场景,让我能够更安全地管理内存。这本书的语言风格非常富有感染力,常常会用一些生动形象的语言来描述抽象的概念,让我感觉学习C++不再是枯燥的“硬骨头”,而是一场充满乐趣的“探险”。

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这本《C++现代大学教程》真是为我量身定做的学习伙伴!作为一名对编程充满好奇但又初出茅庐的大学新生,我曾一度被C++庞大复杂的语法和概念吓得退缩。然而,自从我翻开这本书,那种担忧就被彻底打消了。作者在讲解基础概念时,循序渐进,逻辑清晰,每一个知识点都伴随着形象生动的比喻和贴近生活的例子,让我不再觉得枯燥乏味。例如,在介绍指针时,作者并没有直接抛出内存地址这类抽象的概念,而是通过“房间钥匙”的比喻,让我瞬间理解了指针指向的是内存中的一个“位置”,而通过钥匙可以“打开”这个房间(访问内存中的数据),这种类比方式极大地降低了我的学习门槛。接着,在讲解面向对象编程时,作者更是将其与现实世界中的“事物”和“行为”联系起来,比如将“汽车”抽象为一个类,拥有“颜色”、“品牌”等属性,以及“启动”、“刹车”等方法,这种具象化的讲解让我更容易理解类、对象、封装、继承和多态这些核心概念。更让我惊喜的是,书中的代码示例都非常精炼且实用,不仅仅是展示语法,而是教会我如何运用这些语法去解决实际问题。我尤其喜欢其中关于文件I/O的部分,通过几个简单的案例,我就学会了如何读取和写入文本文件,这对于我完成一些数据处理的小项目非常有帮助。而且,书中对STL(标准模板库)的介绍也让我眼前一亮,作者并没有简单罗列各种容器和算法,而是着重讲解了它们的设计理念和使用场景,让我知道什么时候该用vector,什么时候该用list,什么时候用sort,什么时候用find,这种“知其然,知其所以然”的讲解方式,让我受益匪浅。这本书不仅传授了我知识,更重要的是,它点燃了我对C++编程的浓厚兴趣,让我看到了编程的乐趣和力量。

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《C++现代大学教程》这本书,可以说是打开了我理解C++新世界的大门。作者的讲解风格非常“透彻”,他不仅仅满足于让你了解C++的“是什么”,更会深入到“为什么”和“如何做”。例如,在讲解const关键字时,作者会从“常量性”的本质出发,解释const是如何在编译时进行约束的,它又是如何与引用、指针结合使用,从而实现更精细化的代码控制。他甚至还会分析const在不同上下文中的具体含义,以及它与mutable关键字的配合使用,这让我对const的理解达到了前所未有的深度。在讲解STL的迭代器时,作者不仅仅介绍了输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器这五种类型,还会深入分析它们各自支持的操作以及性能特点,并引导读者理解为什么需要这么多不同类型的迭代器,它们又是如何协同工作的。书中对C++的模板特化和偏特化讲解也同样出色,作者通过一系列精巧的例子,让我看到了模板元编程的强大之处,它不仅仅是在编译时进行类型推导,更能在编译时进行复杂的计算和逻辑判断,这让我看到了C++在高性能计算领域的巨大潜力。而且,书中还对C++的一些“陷阱”和“技巧”进行了详细的介绍,比如“菱形继承”问题,以及如何利用右值引用和移动语义来优化代码性能,这让我能够避免一些常见的编程错误,并编写出更高效的代码。

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说实话,当初选择《C++现代大学教程》纯粹是因为学校的课程推荐,并没有抱太大的期望。但翻阅之后,我不得不承认,这本书给了我一个大大的惊喜,甚至可以说,它颠覆了我对传统C++教材的刻板印象。作者的叙述风格非常严谨,一丝不苟,这对于学习一门严谨的编程语言来说至关重要。书中对每一个概念的定义都力求准确无误,并且对相关的细节进行了详尽的阐述,不留任何模糊地带。例如,在讲解const关键字时,作者不仅仅告诉我们它表示“不可变”,还深入分析了const修饰成员函数、const引用、const指针以及const对象等不同用法下的具体含义和适用场景,并且还通过代码示例清晰地展示了不当使用const可能导致的编译错误,这让我深刻理解了const的强大之处以及它在提升代码健壮性方面的作用。同样,在内存管理的部分,作者以一种近乎“考古”的态度,深入剖析了栈内存、堆内存以及全局/静态存储区的区别,并详细解释了new、delete、malloc、free等内存分配与释放函数的底层机制和使用注意事项,特别是对于内存泄漏和野指针等常见问题的产生原因及规避方法,讲解得极其透彻,让我对内存这个抽象的概念有了前所未有的清晰认识。书中还对C++11、C++14、C++17等现代C++特性进行了系统性的介绍,例如lambda表达式、智能指针、右值引用和移动语义等,并且将其融入到讲解过程中,而不是作为一个独立的章节进行堆砌,这使得我在学习新特性的同时,也能更好地理解它们是如何与C++的经典特性协同工作的,极大地拓展了我的视野。总而言之,这本书在理论深度和实践指导上都做得非常出色,是一本值得反复研读的经典之作。

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作为一名计算机科学专业的学生,《C++现代大学教程》这本书,为我构建了一个扎实且完整的C++知识体系。它不仅仅是一本书,更像是一个“知识导航仪”,指引我在C++的浩瀚海洋中,清晰地航行。作者在讲解过程中,展现了极高的专业素养和教学智慧,他能够从宏观到微观,将C++的各个知识点有机地串联起来。例如,在讲解完基本的类和对象之后,作者并没有立即进入更复杂的概念,而是引导读者去思考如何通过继承来重用代码,如何通过组合来构建更复杂的对象,以及如何通过接口来实现多态。他甚至还会引导读者去讨论不同继承方式(公有、保护、私有)之间的区别和适用场景,以及组合优于继承的“组合优先”设计原则。在讲解模板元编程时,作者更是展现了C++的强大之处,他通过一系列精心设计的模板实例,让我看到了如何在编译时进行计算和代码生成,这极大地拓展了我对编程的想象力。书中对STL的讲解也同样深入,作者不仅仅是介绍了各种容器和算法,还会深入剖析它们的内部实现机制,比如vector的动态扩容策略,list的节点管理,map的红黑树结构等等,这让我能够更深入地理解STL的性能特点,并做出更明智的选择。而且,书中还对C++的调试技巧进行了详细的介绍,包括如何使用断点、单步执行、监视变量等,这对于我提高调试效率,解决程序bug起到了至关重要的作用。

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我一直认为,学习一门编程语言,最重要的是建立起对其核心思想的理解。《C++现代大学教程》这本书,在这方面做得淋漓尽致。作者仿佛拥有一种神奇的能力,能够将C++那些看似复杂、抽象的概念,用一种极其直观、易于理解的方式呈现出来。例如,在讲解函数重载和运算符重载时,作者并没有简单地给出语法规则,而是通过类比现实生活中“同名但不同义”的词语,以及“同名但功能不同”的工具,来帮助我理解函数重载和运算符重载的本质——即在相同的名称下,根据参数的类型或数量,执行不同的操作。这种“以终为始”的讲解方式,让我能够触及到C++的灵魂,理解它为何如此设计。在讲解虚函数和动态绑定时,作者更是通过一个生动的故事,描绘了一个“父类指针指向子类对象”的场景,并解释了在运行时如何根据实际对象的类型来决定调用哪个子类的方法,这让我对多态的理解达到了一个新的高度。书中对于C++内存模型和并发编程的讲解也同样出色,作者不仅详细介绍了原子操作、内存序等底层概念,还通过大量实例,演示了如何编写安全高效的多线程程序,并且还深入探讨了C++20中引入的协程特性,让我对现代C++的并发编程有了更全面的认识。这本书的附录部分,还有对C++标准库的深入解读,以及对一些重要设计模式的详细讲解,这让我感觉就像拥有了一本“C++百科全书”,无论遇到什么问题,都能从中找到答案。

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《C++现代大学教程》这本书,对我来说,简直是一座巍峨的知识宝库,但不同于其他那些让人望而生畏的学术巨著,它却以一种非常亲和、开放的态度引导我探索C++的奥秘。作者的语言风格可以说是“润物细无声”,并没有华丽的辞藻,也没有故弄玄虚的理论,而是用一种朴实无华,却又充满智慧的语言,将复杂的概念层层剥开,展现其本质。例如,在讲解模板和泛型编程时,作者并没有上来就抛出“类型擦除”、“元编程”这些高深莫测的术语,而是先从函数重载的局限性谈起,引出模板的必要性,然后通过简单的函数模板和类模板实例,一步步展示模板如何实现代码的复用和类型的安全。他甚至会花一些篇幅去讨论不同设计模式在C++中的应用,比如工厂模式、单例模式、观察者模式等,并且给出相应的C++代码示例,让我理解这些设计模式的背后思想以及它们如何帮助我们编写更灵活、更易于维护的代码。在多线程编程的部分,作者更是花费了大量的笔墨,深入浅出地讲解了线程的创建、同步、互斥锁、条件变量等核心概念,并通过实际案例,演示了如何利用多线程来提高程序的执行效率,同时也指出了多线程编程中容易出现的死锁、竞态条件等问题,并提供了相应的解决方案。这让我深刻认识到,在现代多核CPU环境下,掌握多线程编程是多么重要。书中的附录部分也相当精彩,包含了C++标准库的详细参考,以及一些常用的开发工具的介绍,这对于我后续的自主学习和深入研究提供了极大的便利。

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我之前尝试过几本C++教材,但都感觉要么太浅显,要么太晦涩,始终找不到一本能真正让我“懂”C++的书。直到我遇上了《C++现代大学教程》,我才找到了我的“天命之书”。这本书最让我赞赏的是它贯穿始终的“实战导向”教学理念。作者深知编程学习最终是要落实到动手实践上,因此,书中每一个章节的讲解都紧密围绕着如何用C++解决实际问题展开。比如,在学习类与对象的时候,作者并没有停留在理论定义上,而是引导读者一步步设计和实现一个简单的图书馆管理系统,从类的声明到对象的创建,再到成员函数的调用,每一个环节都伴随着清晰的代码实现和运行结果分析,让我真切地体会到面向对象编程的强大威力。在讲解数据结构与算法时,书中提供的不是枯燥的伪代码,而是用C++语言精心实现的链表、栈、队列、二叉树等经典数据结构,以及快速排序、归并排序、二分查找等常用算法,并且详细解释了它们的时间复杂度和空间复杂度,以及在实际应用中的优劣势,这让我能够真正理解这些理论知识是如何转化为可执行的代码,并应用于解决实际的计算问题。书中对异常处理的讲解也同样实用,作者详细介绍了try-catch机制的用法,并通过实例演示了如何优雅地处理文件读取错误、网络通信异常等,这让我意识到健壮的代码设计离不开良好的异常处理机制。此外,书末附带的几个大型综合项目,更是将前面学到的所有知识融会贯通,让我有机会在实践中巩固和提升自己的编程能力,感觉自己真的从一个C++的“小白”成长为一名能够独立解决问题的“小能手”。

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非常通俗的编程入门书籍,初学者学习这本就够了,不要走弯路了。

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