C++高級語言程序設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:中國電力

作者:付永華

出品人:

頁數:285

译者:

出版時間:2007-3

價格:27.00元

裝幀:

isbn號碼:9787508353845

叢書系列:

圖書標籤:

• C++
• 程序設計
• 高級編程
• 教材
• 計算機科學
• 算法
• 數據結構
• 麵嚮對象
• 編程入門
• 代碼示例
• 學習資料

《深度探索：現代 C++ 編程藝術》 本書旨在為 C++ 開發者提供一條通往精通的清晰路徑，深入剖析現代 C++ 的核心概念與前沿技術。我們並非羅列語法規則，而是緻力於引導讀者理解 C++ 語言的底層機製、設計哲學，以及如何利用其強大功能編寫齣高效、健壯、易於維護的代碼。 核心內容概覽： 對象模型與內存管理精髓： RAII（Resource Acquisition Is Initialization）模式的深入解析： 從智能指針（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）的內部工作原理到自定義資源管理器的設計，我們將揭示 RAII 如何優雅地處理內存、文件句柄、鎖等資源，有效避免資源泄露，提升代碼的可靠性。 堆、棧與全局數據區的細緻辨析： 深入理解不同內存區域的分配與釋放機製，掌握 `new`、`delete`、`malloc`、`free` 的細微差彆，以及對象生命周期在不同存儲區域的管理策略。 深拷貝與淺拷貝的辨彆與實現： 剖析拷貝構造函數與拷貝賦值運算符的設計，以及如何通過深拷貝機製確保數據獨立性，避免意外的數據修改與內存問題。 移動語義與右值引用： 深入理解移動構造函數與移動賦值運算符，掌握如何利用右值引用和移動語義優化資源轉移，大幅提升程序性能，尤其是在處理大型對象時。 模闆元編程與泛型設計的力量： 模闆特化與偏特化： 學習如何通過模闆特化為特定類型提供定製化實現，以及偏特化在處理類型類（type traits）和更復雜的泛型場景中的應用。 編譯期計算與代碼生成： 探索模闆元編程的強大之處，包括如何在編譯時執行計算、生成代碼，實現極緻的性能優化，例如 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）原理及其在約束模闆函數時的應用。 類型萃取（Type Traits）與靜態斷言： 掌握 `std::enable_if`、`std::is_same` 等類型萃取工具，以及 `static_assert` 的應用，在編譯期驗證類型屬性和程序邏輯，提前發現錯誤。 STL 算法與容器的深度定製： 學習如何根據特定需求設計自定義的 STL 容器適配器或算法，實現更靈活高效的數據處理。 並發編程與多綫程設計的藝術： 綫程管理與同步機製： 深入探討 `std::thread` 的創建與管理，以及互斥鎖（`std::mutex`）、條件變量（`std::condition_variable`）、讀寫鎖（`std::shared_mutex`）等同步原語在避免競態條件與死鎖中的作用。 原子操作與內存序： 理解原子類型（`std::atomic`）及其提供的無鎖操作，以及內存序（memory order）的細微差彆（`memory_order_acquire`, `memory_order_release`, `memory_order_acq_rel` 等）對並發程序正確性的影響。 未來（Futures）與異步操作： 掌握 `std::async`、`std::future` 和 `std::promise`，學習如何編寫非阻塞的異步代碼，提升程序的響應速度和吞吐量。 並發容器與任務調度： 探討 C++ 標準庫和第三方庫中提供的並發安全容器，以及更高級的任務調度與管理技術。 現代 C++ 特性與設計模式的融閤： Lambda 錶達式的靈活運用： 從基本語法到捕獲列錶、立即執行函數錶達式（IIFE），深入理解 Lambda 如何簡化迴調、匿名函數和策略模式的實現。 Ranges 庫與函數式編程風格： 介紹 C++20 引入的 Ranges 庫，學習如何以聲明式、鏈式調用的方式處理序列數據，提升代碼的可讀性與錶達力。 Concepts 庫約束與泛型編程的進化： 探索 C++20 的 Concepts，瞭解如何通過概念更清晰地定義模闆參數的要求，提升模闆代碼的可維護性與錯誤提示友好度。 經典設計模式在 C++ 中的現代化實現： 結閤現代 C++ 特性，重新審視並實踐工廠模式、單例模式、觀察者模式、策略模式、迭代器模式等，展示如何用更簡潔、安全、高效的方式實現這些模式。 性能優化與調試技巧： 剖析編譯器優化： 瞭解內聯、循環展開、死代碼消除等常見的編譯器優化技術，以及如何通過代碼編寫風格與編譯器指令來影響優化效果。 性能分析工具的使用： 指導讀者掌握 perf, VTune, Valgrind 等性能分析工具，定位性能瓶頸，進行有針對性的優化。 代碼審查與靜態分析： 強調代碼審查的重要性，並介紹 Clang-Tidy, Cppcheck 等靜態分析工具在發現潛在 bug 和代碼風格問題上的作用。 高效調試策略： 分享在復雜 C++ 項目中進行高效調試的技巧，包括斷點設置、條件斷點、錶達式求值、內存檢查等。 本書不迴避 C++ 的復雜性，而是將其視為挑戰，並提供係統性的解決方案。通過大量精選的實例代碼，讀者將能夠親手實踐，深刻理解書中闡述的每一個概念。本書適閤具備一定 C++ 基礎，渴望深入理解語言精髓、掌握現代 C++ 編程範式、構建高性能及高可靠性軟件的開發者。閱讀本書，你將蛻變為一名更具洞察力、更懂 C++ 的工程師。

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這本書的排版和插圖質量相當高，這對於閱讀技術深度書籍來說至關重要。我常常遇到一些技術書籍，內容很紮實，但圖錶設計得極其粗糙，邏輯流程圖像手繪的一樣，讓人看瞭半天也理不清頭緒。然而，這本《C++高級語言程序設計》在這方麵做得非常齣色。特彆是在講解移動語義和完美轉發（Perfect Forwarding）的部分，書中繪製的那些關於值類彆（lvalue/rvalue）轉換的流程圖，清晰地勾勒齣瞭編譯器內部類型推導的路徑。我過去一直對`std::forward`的精確用法感到睏惑，總覺得它像一個神秘的魔法函數，而這本書通過對引用摺疊規則的詳細闡述，讓我終於理解瞭它背後的“萬能引用”機製是如何運作的。此外，它在引入一些復雜的標準庫組件時，會非常巧妙地穿插一些曆史演進的背景知識。比如，為什麼`std::bind`在某些情況下被認為是效率低下的，以及為什麼現代C++更傾嚮於使用Lambda錶達式來替代它。這種“知其然，更要知其所以然”的講解方式，讓學習過程充滿瞭探索的樂趣，而不是枯燥的知識點堆砌。每當遇到一個難以理解的概念，翻到相關章節，總能找到一個恰到好處的類圖或者時序圖來輔助理解，閱讀體驗非常流暢。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計初看之下，就給人一種嚴謹、專業的印象，那種深邃的藍色調，配上醒目的白色字體，仿佛在無聲地宣告著內容的深度和廣度。拿到手裏掂量瞭一下分量，就知道這不是那種輕飄飄的入門讀物，而是下瞭真功夫的磚頭書。我翻開目錄，首先注意到的是它對“現代C++特性”的覆蓋，那種對新標準（比如C++20或更新的特性）的介紹，不是蜻蜓點水，而是深入到瞭底層實現機製的剖析。例如，在講解模闆元編程（TMP）的部分，作者沒有滿足於展示那些花哨的技巧，而是非常耐心地拆解瞭編譯期計算的原理，甚至引用瞭反嚮推理的例子來幫助理解遞歸模闆的展開過程。這對於那些想從“會用C++”跨越到“精通C++”的開發者來說，無疑是一座寶庫。我尤其欣賞它在設計模式應用上的講解，它不僅僅是羅列瞭“工廠”、“單例”這些老生常談，而是將其置於實際高性能計算場景中去討論，比如如何利用多態和接口設計來優化某個特定數據結構的訪問效率。讀完前幾章，我就感覺我的C++思維方式正在被重塑，那種對於內存布局、對齊方式的關注，以及如何通過編譯器優化指令集來榨取性能的細節，讓人不得不重新審視自己過去的代碼習慣。這本書的深度，絕對配得上“高級”二字，它更像是一本可以放在工作颱邊，隨時查閱和參悟的工具書，而不是一本可以一口氣讀完的小說。

评分☆☆☆☆☆

對於那些對內存管理有潔癖的開發者來說，這本書簡直是福音。我過去主要依賴智能指針，但對於底層內存的控製，比如如何設計一個高效的自定義分配器（Allocator）以適應特定硬件環境，一直沒有深入研究。這本書在“內存模型與資源管理”這一章節，花費瞭大量的篇幅來詳述`std::allocator`的工作原理，並清晰地解釋瞭C++標準中對分配器接口的嚴格要求。它甚至深入到瞭C++內存模型對並發操作的影響，討論瞭`volatile`關鍵字在現代編譯器和多核架構下的實際意義，以及為什麼在涉及原子操作時，我們應該優先考慮內存排序（Sequencing and Ordering）而不是依賴傳統的內存屏障知識。更重要的是，作者提供瞭一個清晰的框架，指導我們何時應該使用標準庫提供的容器，何時需要引入自定義的內存池或內存映射技術。閱讀這些內容時，我能明顯感覺到作者對底層係統架構有著深刻的理解，他沒有停留在“使用”C++標準庫的層麵，而是真正理解瞭標準庫背後的“為什麼”。這本書對於希望在高性能計算、遊戲引擎或嵌入式係統領域深耕的程序員來說，提供瞭一種堅實而全麵的知識基礎，它將C++的“魔力”拆解成瞭可以被理解和控製的工程學原理。

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說實話，拿到這本書的時候，我的心情是有些忐忑的。我過去接觸C++主要是基於工作需要，零零散散地學瞭一些語法和STL的基本用法，但總覺得在麵對復雜係統設計時，總是抓不住重點，代碼寫齣來總感覺“粘閤”的痕跡太重，缺乏那種渾然一體的健壯感。這本書的敘事風格非常獨特，它不像某些教科書那樣循規蹈矩，而是采用瞭一種“問題驅動”的學習路徑。比如，在討論異常安全性和RAII原則時，作者沒有直接拋齣定義，而是先設置瞭一個極端復雜的場景——一個涉及到多層嵌套資源管理的復雜函數調用鏈，然後逐步演示如果在不遵循RAII原則的情況下，代碼會如何因為一個突發的異常而導緻資源泄露或狀態不一緻。這種沉浸式的教學方法，極大地增強瞭學習的代入感。當我看到書中關於並發編程那一部分時，更是眼前一亮。它詳細對比瞭不同內存模型下的數據競爭、死鎖的成因，並不僅僅停留在`std::mutex`的使用層麵，而是深入到瞭`std::atomic`的底層語義，以及如何利用更輕量級的同步原語來提高吞吐量。對我來說，這本書的價值在於，它強迫我從“麵嚮對象”的狹隘視角中跳脫齣來，去理解C++作為一門“係統級”語言的真正潛力，那種對性能的極緻追求和對底層機製的精確控製，是其他高級語言難以比擬的。

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我是一名有十年經驗的軟件工程師，主要負責後端服務開發，過去總覺得C++的模闆部分是黑魔法，不到萬不得已不輕易觸碰，怕引入難以調試的編譯錯誤。這本書很大程度上改變瞭我的看法。它對模闆的講解，采取瞭自底嚮上的策略，從最基礎的參數化類型開始，逐步過渡到更復雜的SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）規則。作者用瞭很多篇幅來解釋SFINAE在實現“概念（Concepts）”雛形時的曆史作用，以及C++20標準如何通過正式引入Concepts來解決SFINAE帶來的復雜性和可讀性挑戰。書中甚至提供瞭一些非常實用的調試技巧，比如如何利用編譯器特定的命令行選項來輸齣更詳細的模闆實例化過程日誌，這對於解決那些動輒幾十頁的模闆錯誤信息，簡直是雪中送炭。更讓我印象深刻的是，書中有一章專門討論瞭如何構建一個小型、類型安全的、可用於生産環境的“小型框架”，它結閤瞭多態、CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）以及Compile-Time Polymorphism（編譯期多態）。這不僅僅是理論探討，而是直接給齣瞭可落地的代碼實例，讓我能立刻嘗試在自己的項目中使用這些高級特性來重構那些原本臃腫的運行時多態結構。這本書的實戰價值，遠超齣瞭我的預期。

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