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出版者:Microsoft Press

作者:Beck Zaratian

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-09-04

价格:USD 39.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781572318663

丛书系列:

图书标签:

• C++
• Visual C++
• VC++
• Microsoft Visual C++
• 编程
• 开发
• 软件开发
• Windows 编程
• 经典
• 教程

《现代C++实践编程指南》 本书全面深入地探讨了基于现代C++标准（C++11/14/17/20）的软件开发核心技术、设计范式与工程实践，旨在帮助专业程序员和资深爱好者构建高性能、高可维护性、可扩展的企业级应用程序。 --- 第一部分：现代C++语言特性与底层原理 本部分聚焦于C++标准委员会近十年来引入的关键语言特性，剖析其设计哲学、底层实现机制及其在实际工程中的应用场景，确保读者不仅知其然，更能知其所以然。 第一章：内存管理与资源生命周期（基于RAII的深入应用） 我们将彻底超越传统的手动内存管理模式，深入理解C++11引入的智能指针体系——`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`的内部工作原理、线程安全考量以及性能权衡。 自定义删除器与资源封装： 如何利用模板实现对非标准资源（如文件句柄、网络套接字、自定义内存池）的RAII封装，确保资源在任何情况下都能被安全释放。 内存模型的细微差别： 探讨堆内存分配（`new`/`delete`）与栈内存分配的性能差异，以及`std::pmr`（Polymorphic Memory Resources）在高性能计算和嵌入式环境中的应用，实现自定义分配策略。 移动语义的彻底解析： 深入剖析右值引用、移动构造函数与移动赋值运算符的生成规则、编译器优化路径，并展示在处理大型数据结构（如容器、复杂对象）时，如何通过移动语义实现数量级的性能提升。 第二章：并发编程与并行化策略（The Concurrency Toolkit） 随着多核处理器的普及，并发编程已成为构建高性能应用的核心技能。本章将全面覆盖C++标准库中强大的并发工具集。 线程管理与同步原语： 详细讲解`std::thread`的生命周期管理、线程间同步机制——互斥量（`std::mutex`）、递归互斥量、条件变量（`std::condition_variable`）的使用范式，并重点分析死锁的识别与预防。 原子操作与内存排序： 探讨C++内存模型（C++ Memory Model）的复杂性，深入研究`std::atomic`模板，理解顺序一致性（Sequentially Consistent）与更宽松的内存排序（Acquire/Release, Relaxed）对性能和正确性的影响。 异步操作与未来（Futures）： 实践使用`std::async`、`std::future`、`std::promise`构建非阻塞操作流。结合协程（Coroutines，C++20）的基础概念，展示如何设计和实现更高层次的异步执行模型，简化复杂的回调地狱。 第三章：模板元编程与泛型编程的深度探索 模板不再仅仅是实现容器的工具，而是实现编译期多态和类型特性检查的强大机制。 C++11/14/17的模板增强： 掌握可变参数模板（Variadic Templates）、模板别名（`using`）、以及在C++17中引入的模板参数推导（Class Template Argument Deduction, CTAD）。 编译期计算与类型检查： 使用`constexpr`函数和变量在编译期执行复杂计算，减少运行时开销。深入研究`std::enable_if`、SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）的现代替代方案，如Concepts（C++20）。 Concepts（C++20）的革命： 详细讲解Concepts如何重塑泛型编程的界面，提供清晰的编译期约束，极大地提高了模板代码的可读性和错误诊断能力。 --- 第二部分：现代设计范式与软件架构 本部分将视线从语言特性提升到系统设计层面，探讨如何利用现代C++的优势来构建可维护、可扩展的软件架构。 第四章：面向对象与多态性的再思考 对比传统虚函数机制与现代替代方案，构建更灵活、性能更高的设计。 无缝互操作性设计： 深入解析`std::function`和`std::bind`在实现灵活回调和策略模式中的作用，及其与函数指针的性能比较。 静态分派的优化： 在性能敏感路径上，利用模板特化和CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）实现编译期多态，取代不必要的运行时虚函数开销。 值语义与对象模型： 探讨如何通过恰当的拷贝控制（Rule of Zero/Five）以及对聚合体（Aggregates）的理解，设计具有清晰值语义的组件，提升代码的预测性。 第五章：输入/输出（I/O）与序列化实践 高效、安全地处理数据流是所有应用的基础。 Stream的性能调优： 深入理解`std::iostreams`的同步与异步特性，针对大文件的读写操作进行缓冲区优化。 现代序列化技术选型： 实践使用Google Protobuf, FlatBuffers等二进制序列化框架，对比其与基于文本的JSON/XML解析库（如RapidJSON）在速度、体积和跨平台兼容性上的优劣。 自定义格式化器： 利用C++20的``库，取代陈旧的`printf`家族和基于流的I/O，实现类型安全、高性能的字符串格式化。 第六章：错误处理与健壮性保障 从异常安全到非侵入式错误报告的演进。 异常安全性的保证： 详述强异常安全保证、基本保证和无异常保证，并展示如何使用RAII来确保异常安全。 非侵入式错误报告： 实践使用`std::optional`、`std::expected`（或外部库如Outcome）处理可预期的失败路径，避免使用异常进行控制流，从而提高代码的可调试性和性能。 断言与契约编程： 引入C++20中的预/后条件（Pre/Post Conditions）的概念，指导开发者如何在接口层面明确代码的预期行为，并结合`assert`进行运行时验证。 --- 第三部分：工程实践与工具链 本部分关注如何将现代C++知识转化为工业级质量的代码库。 第七章：构建系统与依赖管理 掌握现代开发流程中不可或缺的构建工具。 CMake的现代化实践： 深入学习现代CMake（版本3.15+）的模块化设计，使用Target-based构建系统，实现跨平台项目配置、外部库查找与集成。 包管理策略： 探讨Conan、vcpkg等包管理工具如何简化第三方库的依赖引入、编译与链接过程，实现可复现的构建环境。 持续集成（CI）基础： 简要介绍如何将编译、静态分析、单元测试集成到CI流程中，确保代码质量的持续性。 第八章：性能分析与调试技巧 高效地定位和消除性能瓶颈。 火焰图与采样分析： 学习使用Linux `perf`、Intel VTune或特定平台的分析工具，结合生成的高级调试信息，解读程序的运行时热点。 编译器优化深度挖掘： 理解GCC/Clang优化等级（O2, O3, Ofast）对代码生成的影响，学习使用Compiler Explorer等工具查看汇编输出，验证优化假设。 内存泄漏与运行时错误检测： 掌握Valgrind (Memcheck/Massif) 和Address Sanitizer (ASan) 等动态分析工具在定位内存错误、越界访问和竞争条件方面的实战技巧。 第九章：测试驱动开发（TDD）与代码质量保证 构建可靠代码库的方法论。 Google Test与Mocking框架： 实践使用Google Test进行功能测试，并利用Google Mock或FakeIt等框架隔离外部依赖，实现有效的单元测试。 静态代码分析工具链： 部署并配置Clang-Tidy和Cppcheck等工具，使其能捕获常见的代码异味、潜在的资源泄漏和不符合现代C++规范的用法。 代码风格与规范化： 讲解基于Clang-Format的自动化代码格式化，以及如何采纳和实施如Google C++ Style Guide或Qt C++ Coding Standards等业界主流的代码规范。 --- 目标读者： 具备C++98/03基础，希望将技能栈升级至C++17/20标准的资深开发者；系统架构师；追求极致性能的底层工程师。 本书不对C++语言的初级语法进行赘述，而是直击现代C++在构建复杂、高性能软件系统时的核心能力和前沿应用。

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这本书的阅读体验，很大程度上取决于读者的心态和目标。如果你是想快速了解C++基础语法，那么市面上肯定有更轻量级的选择。但如果你是想深入理解微软生态系统在那个特定历史时期是如何构建复杂应用，这本书简直就是一扇不容错过的时空之门。我记得我当时花了大量时间研究书中关于调试器的技巧，书中详细列举了如何设置断点、监视变量、以及使用内存视图来诊断那些难以捉摸的运行时错误。这些实战经验的价值，远超那些停留在理论层面的讲解。它的排版风格非常务实，几乎每一页都充满了屏幕截图和代码片段，确保读者能够零距离接触到IDE的真实操作界面。有一点特别值得称赞的是，作者在介绍标准库容器使用时，总是会附带性能考量，这潜移默化地培养了我们对效率的敏感度。这本书的深度，要求读者投入大量的时间和精力去实践和消化，但回报是实实在在的——一种对底层运作机制的深刻洞察力。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种带着点年代感的深蓝色调，配合着清晰的字体，一下子就把人拉回了那个激昂的编程岁月。我记得当年拿到这本厚重的指南时，那种沉甸甸的感觉，就好像手里握着一座通往新世界的钥匙。虽然现在回看，书中的某些技术细节可能已经随着时代的发展被更新的框架和语言所取代，但它所蕴含的C++底层逻辑和面向对象设计的精髓，却是任何新工具都无法完全磨灭的基石。我尤其欣赏作者在讲解MFC（Microsoft Foundation Classes）部分时所展现出的耐心与深度，那种庖丁解牛般的剖析，使得即便是初学者也能窥见Windows API的宏伟蓝图。翻开书页，那密密麻麻的代码示例，无一不散发着那个时代严谨、扎实的技术精神。这本书更像是一位经验丰富的导师，不厌其烦地引导你理解指针的精妙、内存管理的艺术，以及如何用C++的强大来构建健壮的桌面应用程序。即使是现在偶尔翻阅，也能从中汲取到一些关于代码可读性和性能优化的宝贵经验，它对软件工程基础的强调，是值得所有后来者铭记的财富。

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总的来说，这本书带给我的感受是厚重与扎实。它不是一本“速成宝典”，而是一本需要细细品味、反复研读的参考手册。它的价值不在于教授最新的语法糖，而在于构建一个稳固的、基于C++核心概念的软件开发思维体系。我记得当年为了弄懂书中关于多线程和同步对象（如临界区、事件）的描述，我常常要查阅大量的MSDN文档来辅助理解，而这本书就像一个高效率的导航仪，指明了学习的方向和重点。书中的一些高级主题，例如动态链接库（DLL）的创建与加载机制，讲解得非常透彻，对于理解模块化编程的精髓至关重要。阅读完这本书后，你不仅会写C++代码，更会理解为什么你必须以某种特定的方式来组织你的代码，以确保其在当时主流的Windows环境下能够稳定运行。这是一种由内而外，对工具和语言的深度认同与掌握。

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我必须承认，初次接触这本书时，我被其中大量的细节和近乎“百科全书式”的覆盖面稍微震慑住了。它并非那种轻描淡写的入门读物，而是真正深入到Visual C++ 6.0集成开发环境（IDE）的每一个角落，详尽地描述了编译器设置、调试工具的使用技巧，乃至资源编辑器中每一个属性面板的含义。特别是关于模板元编程的那几章，着实让我烧了不少脑细胞，作者似乎并不满足于让你“会用”，而是力求让你“精通”其背后的原理。书中对于异常处理机制的探讨，放在今天看来依然具有很高的参考价值，它教会了我如何编写出在面对意外情况时依然能优雅退场的代码。不过，话说回来，对于完全没有C++背景的新手来说，直接上手这本书可能会感到有些吃力，它更像是为那些已经对编程概念有所涉猎，正准备向“专业Windows开发者”迈进的进阶读者准备的“武林秘籍”。那些关于COM/DCOM组件开发的章节，更是那个时代软件集成的重要范本，虽然现在分布式架构已经转向了更现代的Web服务，但理解这些经典组件的通信机制，对于理解整个软件架构的演变脉络至关重要。

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作为一本特定版本的编程指南，它最令人怀念的或许是那种“一站式服务”的感觉。在那个互联网资源尚未如此爆炸的年代，一本涵盖了语言特性、IDE操作、MFC框架应用以及调试策略的综合性书籍，是多么的珍贵。它几乎成为了当时C++开发者的“圣经”之一。我尤其欣赏它对面向对象设计原则的贯彻，书中通过大量的实例，清晰地展示了封装、继承和多态在实际项目中的应用场景，而不是仅仅停留在抽象的定义上。举例来说，书中对对话框（Dialog Box）的处理，就不仅仅是告诉我们如何创建，而是深入探讨了消息映射机制（Message Maps）是如何将用户输入高效地路由到正确的处理函数中的。这种对框架内部机制的坦诚披露，极大地增强了读者的自信心和问题解决能力。虽然软件界日新月异，但掌握如何构建一个结构清晰、职责分明的应用程序，这本书无疑提供了极佳的范本。

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