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出版者:Wrox Press

作者:James Conard

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-01

价格:USD 34.99

装帧:Mass Market Paperback

isbn号码:9781861004895

丛书系列:

图书标签:

• NET
• C#
• ASP
• NET
• 开发
• 编程
• 软件开发
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《深入理解现代 C++：从基础到实践》 图书简介 在软件开发的广阔天地中，C++ 语言以其卓越的性能、灵活的抽象能力和对底层系统的深刻控制力，始终占据着核心地位。无论是构建高性能计算引擎、开发复杂的操作系统、设计资源受限的嵌入式系统，还是驱动前沿的图形渲染和游戏开发，C++ 都是不可或缺的基石。然而，C++ 的强大也伴随着其复杂性，尤其是随着标准的不断演进，如何高效、安全、现代地驾驭这门语言，成为了每一位有抱负的开发者必须面对的挑战。 本书《深入理解现代 C++：从基础到实践》，并非对 C++ 语言基础知识的简单罗列，而是一部旨在引导开发者跨越 C++11、C++14、C++17 直至最新的 C++20 标准，真正掌握“现代”C++ 编程范式的深度指南。我们的目标是帮助读者从习惯于传统 C 风格或旧版 C++（如 C++98）思维中解放出来，全面拥抱模板元编程的强大、并发模型的安全、以及面向对象设计的精妙之处。 第一部分：现代 C++ 的基石与核心概念的重塑 本部分将快速回顾 C++ 的核心语法，但重点聚焦于自 C++11 以来引入的、彻底改变了日常编码习惯的关键特性。我们将深入探讨 右值引用（Rvalue References） 与 移动语义（Move Semantics）。理解移动语义是编写高效代码的基石，它极大地优化了资源密集型对象的拷贝操作。我们将详细解析 Move 构造函数、Move 赋值运算符的工作原理，并探讨 `std::move` 和 `std::forward` 在模板函数中的正确使用场景，避免不必要的深拷贝，从而显著提升大型数据结构操作的性能。 接着，我们将深入研究 `auto` 关键字 的精妙之处。`auto` 不仅仅是简化代码的工具，它更是拥抱模板化和泛型编程的入口。我们将探讨如何利用 `auto` 配合返回值类型推导（Return Type Deduction）来简化复杂的模板接口，并分析在迭代器操作和 Lambda 表达式中 `auto` 的使用规范。 模板（Templates） 在现代 C++ 中得到了空前的加强。本章将超越基础的函数和类模板，重点剖析 C++11/14/17 引入的强大工具： 可变参数模板（Variadic Templates）： 掌握如何处理任意数量的模板参数包，并利用递归或 Fold 表达式（C++17）来优雅地展开这些参数包，这在实现类型安全的日志系统或自定义容器适配器时至关重要。 模板元编程（Template Metaprogramming, TMP）的现代化： 我们将展示如何利用 `constexpr` 函数和变量模板，将原本在编译期需要复杂递归的元编程任务，转化为清晰、易读的常量计算，极大地提高了模板代码的可维护性。 第二部分：内存管理、资源安全与 RAII 的深化 现代 C++ 编程的核心原则之一是“资源获取即初始化”（RAII）。本书将围绕 RAII 范式，系统地介绍 C++ 标准库提供的智能指针家族： `std::unique_ptr` 与所有权模型： 深入理解其排他性所有权机制，探讨如何利用自定义删除器（Custom Deleters）来管理非标准资源，如文件句柄、网络套接字或特定库的内存结构。 `std::shared_ptr` 与引用计数： 分析其内部机制，包括控制块（Control Block）的结构，以及在多线程环境下引用计数操作的原子性保证。同时，我们将剖析 `std::weak_ptr` 在解决循环引用和提高系统健壮性中的关键作用。 资源泄漏往往源于对生命周期管理的疏忽。本部分还将涵盖 Lambda 表达式 在资源管理中的实际应用。通过捕获列表（Capture List）的精细控制，我们可以创建临时的、拥有特定生命周期的资源封装，避免全局状态的污染。 第三部分：并发编程的艺术——线程、异步与内存模型 随着多核处理器成为主流，并发编程已不再是可选项，而是必需技能。本书将提供一个全面且务实的并发编程路线图： C++ 标准线程库 (``)： 讲解线程的创建、同步机制（互斥量 `std::mutex`、条件变量 `std::condition_variable`、读写锁）的正确使用，并强调死锁避免策略。 原子操作 (`std::atomic`)： 深入理解硬件级别的原子操作如何提供比互斥量更轻量级的同步原语。我们将详细分析 C++ 内存模型（Memory Model），解释 `memory_order`（如 `relaxed`, `acquire`, `release`, `seq_cst`）对程序正确性的深远影响，这是编写高性能、无锁数据结构的基础。 异步编程与未来 (`std::future` 和 `std::async`)： 探讨如何利用 `std::future` 和 `std::promise` 来管理异步操作的结果，以及 `std::async` 提供的更高级别的抽象。 C++20 协程（Coroutines）的引入： 介绍协程的底层原理，包括 `promise_type`、`awaitable` 和 `co_await`/`co_yield`/`co_return` 的使用，为构建高效、易于维护的异步逻辑提供前瞻性的解决方案。 第四部分：面向未来的 C++20：模块、概念与范围 C++ 标准的快速迭代带来了生产力的巨大飞跃。本部分将专注于 C++20 带来的结构性变革： 模块（Modules）： 彻底告别传统头文件（Header Files）的编译依赖地狱。我们将详细解析模块的定义、导出机制，以及如何利用模块显著加快大型项目的编译速度，同时提供更清晰的依赖关系管理。 概念（Concepts）： 这是一个革命性的特性，它允许开发者在模板参数约束中直接表达语义要求。我们将展示如何使用 `requires` 语法定义清晰的类型约束，从而使得模板编译错误信息更加友好，并增强代码的可读性和重用性。 范围（Ranges）库： 这是一个对 C++ 算法使用方式的彻底重构。通过将算法（如 `std::sort`）和数据视图（如迭代器对）分离，Ranges 库允许我们以更函数式、更链式（Pipelined）的方式处理序列数据。我们将深入学习 `std::ranges::view`、管道操作符 `|` 以及预定义的视图适配器，以编写出更简洁、更不易出错的组合式算法。 第五部分：实用工具箱与最佳实践 为了将理论转化为生产力，本书的最后部分将汇集一系列现代 C++ 的实用技术和设计哲学： 高效的容器使用策略： 深入比较 `std::vector`, `std::deque`, `std::list` 的内部结构、内存局部性影响以及在不同访问模式下的性能权衡。 面向测试的设计： 探讨如何利用现代 C++ 的特性（如接口的清晰定义、依赖注入）来编写易于单元测试的代码。 编译期断言与优化： 结合 `static_assert` 和 `constexpr`，展示如何在编译期捕获更多的逻辑错误，并确保关键计算在编译时完成，运行时不产生额外开销。 代码的可读性与规范： 讨论如何应用现代 C++ 的语法糖（如范围 `for` 循环、结构化绑定 `std::tie`/C++17 解构）来提升代码的清晰度和可维护性。 目标读者 本书面向具有一定 C++ 基础（熟悉 C++98/03 或基础 C++11）的软件工程师、系统程序员、游戏开发者以及任何希望将 C++ 技能提升到行业前沿水平的开发者。阅读本书后，您将能够信心十足地驾驭 C++ 的所有现代特性，编写出既高效、又安全、且易于维护的复杂系统级代码。 结语 C++ 的演进是一个持续的过程。掌握现代 C++ 不仅仅是学会新的关键字，更重要的是理解设计范式的转变——从关注“如何实现”转向关注“如何安全、高效地表达意图”。《深入理解现代 C++：从基础到实践》就是您实现这一转变的可靠伙伴。

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这本书的实战性强到让人想要立刻关掉虚拟机，去搭建一个全新的项目。它没有沉溺于过时的技术栈，而是紧密围绕着当前主流的 .NET 生态展开，尤其对 ASP.NET Core 的介绍，可以说是全面而深入。我特别欣赏作者对中间件管道（Middleware Pipeline）的讲解，那种将请求处理流程可视化、模块化的方式，彻底解构了我之前对 Web 服务器工作原理的模糊认知。书中对依赖注入（DI）容器的剖析也达到了一个很高的水准，它不仅展示了如何注册服务，更详细论述了生命周期管理的重要性，以及如何处理循环依赖等复杂情况。我记得书中有一个关于配置管理的小节，它详尽地比较了 `appsettings.json`、环境变量和 Azure Key Vault 的使用场景，这对于部署到云环境的微服务架构来说，是至关重要的知识点。最棒的是，它还穿插了大量的性能调优技巧，比如如何利用 Kestrel 服务器的高效特性，如何减少 I/O 操作的延迟。每看完一个技术点，我都能立刻在脑海中构建出一个可以落地的解决方案框架，这种学以致用的体验，在技术书中是极其难得的。

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这本书的结构安排堪称教科书级别的典范，每一章的过渡都处理得极其自然流畅，几乎没有感到任何阅读上的阻滞感。我发现作者在安排技术难度递增时，拿捏得非常精准。它从最核心的运行时环境和CLR（公共语言运行时）讲起，这为后续所有框架的使用奠定了坚实的理论基础。很多书籍往往会跳过这些“底层”的细节，直接进入框架的应用层面，导致读者在遇到性能瓶颈或异常时，束手无策。但这本书不同，它花了大量的篇幅来剖析内存管理、垃圾回收（GC）的机制，即便是对垃圾回收策略的迭代演进都有详尽的描述。这使得我在构建企业级应用时，能够更加自信地去调优资源使用。更让我惊喜的是，它对异步编程模型（Async/Await）的介绍，简直是抓住了现代应用开发的命脉。书中用大量的图表和实际的代码片段演示了 Task 和 ValueTask 的区别与应用场景，那种对并发安全性的强调，让人在编写多线程代码时心里有底气。它不是那种浅尝辄止的介绍，而是将异步操作的陷阱和最佳实践一网打尽，极大地提高了我的代码健壮性。

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这本书的参考文献和延伸阅读材料的组织方式，体现了作者深厚的专业素养和强烈的分享意愿。每当介绍完一个复杂的主题后，后面总会附带一两条指向官方文档或权威博客的链接，这为那些希望“刨根问底”的读者提供了清晰的进阶路径。我个人非常喜欢它在“未来展望”那一章的处理方式，作者没有盲目吹捧最新的技术热点，而是非常理性地分析了诸如 WebAssembly 在 .NET 中的发展潜力，以及 .NET MAUI 在移动开发领域的定位。这种审慎而又富有洞察力的分析，让我对这个技术栈的长期发展方向有了更清晰的认识，从而避免了盲目追逐“时髦”的技术而走弯路。总而言之，这本书的价值不在于它提供了多少可以直接复制粘贴的代码，而在于它建立了一套完整、严谨的 .NET 知识认知框架。它培养的不是代码的搬运工，而是真正理解平台设计哲学的构建者。它像是一把高精度的尺子，帮助我校准了自己过去几年学习过程中产生的偏差和不足。

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这本书的封面设计很吸引人，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，一下子就给人一种专业而又易于接近的感觉。初翻开第一页，我就被作者清晰的叙事风格所吸引。它不像很多技术书籍那样一开始就堆砌晦涩难懂的术语，而是仿佛一位经验丰富的导师，耐心地为你铺陈出 .NET 这个庞大生态的宏伟蓝图。我尤其欣赏它对基础概念的阐述，那种深入浅出的讲解方式，即便是像我这样半路出家进入这个领域的人，也能迅速抓住核心要义。书中对 C# 语言特性的讲解尤为细致，每一个新的语法糖、每一个面向对象设计的精妙之处，都被拆解得如同艺术品一般，让人在理解的同时，忍不住想要动手实践。例如，在讲解 LINQ 的时候，作者没有仅仅停留在展示查询语法，而是深入剖析了背后的延迟执行机制和表达式树，这对于构建高性能应用至关重要。这种对“为什么”的深度挖掘，而非仅仅停留在“怎么做”的层面，是这本书最宝贵的地方。读完前几章，我感觉自己对整个 .NET 平台的理解得到了质的飞跃，不再是零散的知识点拼凑，而是一个有机的、可以系统运作的知识体系。

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如果说有什么能让我对一本技术书挑剔的话，那就是它在跨平台特性上的描述是否足够与时俱进。而这本书在这方面做得非常出色，它丝毫没有偏袒 Windows 平台，而是将 .NET Core/5/6 的跨平台能力放在了非常突出的位置。作者在讲解文件系统操作、网络编程甚至图形界面技术时，都清晰地区分了不同操作系统下的实现差异和兼容性问题。例如，在介绍 gRPC 服务时，它不仅展示了如何在 Linux 容器中部署，还对比了使用 RESTful API 时的性能差异，这为我团队选择未来的服务间通信协议提供了坚实的决策依据。此外，书中对测试驱动开发（TDD）的推崇，也潜移默化地影响了我的日常工作流程。它详细介绍了如何使用 xUnit 和 Moq 框架来编写单元测试和集成测试，特别是对 Mocking 依赖项的技巧讲解，让原本枯燥的测试过程变得更有条理和趣味性。这种将“工程实践”融入“技术讲解”的叙事手法，让这本书的价值远超一本单纯的“技术手册”。它更像是一份现代软件工程师的行动指南。

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