Practical C++ Programming, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:O'Reilly Media

作者:Steve Oualline

出品人:

页数:600

译者:

出版时间:2003-1

价格:USD 39.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780596004194

丛书系列:

图书标签:

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《C++ 实用编程指南：第二版》 本书简介 《C++ 实用编程指南：第二版》是一部专为有志于深入掌握 C++ 编程语言的开发者精心打造的权威指南。本书旨在超越基础的语法讲解，直抵 C++ 核心概念与实际应用，引领读者构建健壮、高效且可维护的软件系统。本书内容经过精心策划，覆盖了 C++ 语言发展至今的现代特性，并以清晰、条理分明的结构呈现，无论您是初学者希望打下坚实的基础，还是有一定经验的程序员希望提升技能，都能从中获益匪浅。 核心内容与结构 本书秉持“理论与实践相结合”的理念，每一章节都围绕一个核心主题展开，并在概念讲解之后，提供大量精心设计的代码示例、实际应用场景的分析以及翔实的技巧与最佳实践。我们将从 C++ 的基石开始，逐步深入到更高级的主题，确保读者能够循序渐进地理解并运用所学知识。 第一部分：C++ 语言基础与核心概念 第一章：C++ 语言概览与开发环境搭建 本章将简要回顾 C++ 的历史与演进，强调其作为一门强大、灵活的面向对象编程语言的地位。 我们将详细指导读者如何选择合适的编译器（如 GCC, Clang, MSVC）并进行安装与配置，搭建一个高效的开发环境。 学习如何编写、编译和运行第一个 C++ 程序，理解编译、链接的基本流程。 介绍 C++ 的基本数据类型（整型、浮点型、字符型等）及其存储特性。 涵盖变量的声明、初始化与作用域，以及常量的使用。 第二章：运算符、表达式与控制流 深入探讨 C++ 中丰富的运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符以及条件运算符。 理解运算符的优先级与结合性，以及它们如何影响表达式的计算顺序。 详细讲解 C++ 的控制流结构：条件语句（`if`, `else if`, `else`, `switch`）和循环语句（`for`, `while`, `do-while`, `range-based for`）。 学习如何使用 `break` 和 `continue` 语句控制循环的执行。 引入跳转语句 `goto` 的使用场景与潜在风险。 第三章：函数：代码重用与模块化 函数是构建模块化程序的核心。本章将详细讲解函数的定义、声明、参数传递（传值、传引用、传指针）及其作用。 理解函数返回值的概念，以及如何处理多返回值（通过引用或结构体）。 介绍函数重载（overloading），允许使用相同的函数名处理不同类型或数量的参数。 深入讲解函数模板（function templates），实现代码的泛型化，提高复用性。 讨论递归函数的概念及其应用，并分析其效率问题。 第四章：指针、数组与字符串 指针是 C++ 最强大也最容易出错的特性之一。本章将全面解析指针的声明、解引用、指针运算以及指针与数组的关系。 理解指针的动态内存分配与释放（`new`, `delete`），以及如何避免内存泄漏。 深入探讨数组的概念、声明、初始化以及多维数组的使用。 学习 C 风格字符串（以 null 字符 `` 结尾的字符数组）的操作，以及字符串处理函数库（如 ``）。 介绍 C++ 标准库提供的 `std::string` 类，它提供了更安全、更便捷的字符串操作方式，并详细讲解其常用方法。 第五章：面向对象编程（OOP）基础 面向对象编程是 C++ 的核心范式。本章将介绍 OOP 的三大基本支柱：封装、继承和多态。 封装：学习类的概念，如何定义类，包括数据成员（属性）和成员函数（方法）。理解访问控制修饰符（`public`, `private`, `protected`）的作用。 构造函数与析构函数：讲解构造函数的种类（默认构造、带参数构造、拷贝构造）及其在对象生命周期中的作用。理解析构函数在对象销毁时执行清理工作的必要性。 对象与实例：理解类是对象的蓝图，对象是类的实例。学习如何创建和使用对象。 第二部分：深入 C++ 核心特性 第六章：继承与多态 继承：深入讲解类的继承机制，包括单继承、多重继承、虚继承。理解基类与派生类的关系，以及如何访问基类成员。 多态：重点讲解虚函数（virtual functions）和抽象类（abstract classes）。理解运行时多态的实现原理，以及接口（interface）的设计。 学习动态绑定（dynamic binding）与静态绑定（static binding）的区别。 探讨多态在设计模式和代码扩展性方面的重要性。 第七章：运算符重载与类型转换 运算符重载：学习如何为自定义类型重载 C++ 的各种运算符（如 `+`, `-`, ``, `/`, `<<`, `>>` 等），使自定义类型的对象能够像内置类型一样进行运算，增强代码的可读性。 类型转换：理解 C++ 中的类型转换机制，包括隐式类型转换和显式类型转换（`static_cast`, `dynamic_cast`, `reinterpret_cast`, `const_cast`）。 学习如何编写用户定义的类型转换函数。 第八章：异常处理 现代 C++ 强调健壮性，异常处理是关键。本章将讲解 C++ 的异常处理机制。 学习如何使用 `try`, `catch`, `throw` 关键字来捕获和抛出异常。 理解异常的传播机制，以及如何编写可恢复的错误处理代码。 介绍标准异常类（如 `std::exception` 的派生类）及其使用。 第九章：模板元编程与泛型编程 模板：除了函数模板，本章将深入讲解类模板（class templates）。学习如何编写能够处理不同数据类型的通用类。 模板特化：理解如何为特定类型提供模板的特化版本，以优化性能或处理特殊情况。 模板元编程：初步介绍模板元编程的概念，即在编译时执行计算的技术，它能够实现代码的极致优化和生成。 第十章：C++ 标准库（STL）概览 C++ 标准库（STL）是 C++ 强大的工具箱。本章将对 STL 进行全面的介绍。 容器 (Containers)：重点讲解常用的 STL 容器，如 `std::vector`（动态数组）、`std::list`（双向链表）、`std::deque`（双端队列）、`std::set`（有序集合）、`std::map`（有序键值对）等。 迭代器 (Iterators)：理解迭代器的概念，它是一种泛化的指针，用于遍历容器中的元素。 算法 (Algorithms)：介绍 STL 提供的丰富算法库，如排序（`sort`）、查找（`find`）、计数（`count`）、复制（`copy`）等，以及它们与迭代器的结合使用。 函数对象 (Function Objects)：学习函数对象（或称仿函数）的概念，它们是重载了 `()` 运算符的对象，常与 STL 算法结合使用。 第三部分：高级主题与最佳实践 第十一章：智能指针与 RAII 手动管理内存容易导致错误，本章将重点介绍 C++11 及以后版本引入的智能指针。 `std::unique_ptr`：理解其独占所有权的特性，确保在作用域结束时自动释放内存。 `std::shared_ptr`：学习其引用计数机制，允许多个 `shared_ptr` 共享同一个对象的所有权。 `std::weak_ptr`：理解其在防止循环引用的作用。 RAII (Resource Acquisition Is Initialization)：将资源管理与对象的生命周期绑定，是 C++ 中编写安全代码的关键模式，智能指针就是 RAII 的典型应用。 第十二章：并发与多线程编程 在多核处理器时代，并发编程至关重要。本章将介绍 C++11 及以后提供的多线程支持。 学习如何创建和管理线程（`std::thread`）。 理解线程同步机制，包括互斥量（`std::mutex`）、条件变量（`std::condition_variable`）等，以避免竞态条件。 介绍原子操作（`std::atomic`）在简化并发操作中的作用。 探讨并发编程中的常见陷阱与优化策略。 第十三章：输入/输出流（I/O Streams） 详细讲解 C++ 标准库中的 `iostream` 库，用于处理输入和输出操作。 学习 `std::cin`（标准输入）、`std::cout`（标准输出）、`std::cerr`（标准错误输出）以及 `std::clog`（日志输出）。 掌握流操纵符（如 `std::endl`, `std::fixed`, `std::setprecision`）的使用。 讲解文件输入/输出（`std::ifstream`, `std::ofstream`, `std::fstream`）的用法。 介绍流的状态标志和错误处理。 第十四章：设计模式与最佳实践 本章将介绍一些在软件开发中被广泛应用的通用设计模式，例如单例模式（Singleton）、工厂模式（Factory）、观察者模式（Observer）等。 通过实际的 C++ 代码示例，演示如何应用这些模式来解决常见的软件设计问题。 强调代码的可读性、可维护性、可扩展性以及性能优化等方面的最佳实践。 学习如何编写“C++ic”风格的代码，充分利用语言的特性。 第十五章：现代 C++ 特性回顾与展望 对 C++11, C++14, C++17, C++20 等现代 C++ 标准引入的关键特性进行总结和回顾，例如 lambda 表达式、右值引用、move 语义、结构化绑定、Concepts 等。 探讨 C++ 语言的未来发展方向，以及新的标准可能带来的编程范式变化。 鼓励读者持续学习，紧跟 C++ 语言的步伐。 本书特色 由浅入深，循序渐进：结构清晰，从基础概念到高级特性，逻辑严谨，便于读者理解。 丰富的代码示例：每一章节都配有大量精心设计的、可运行的代码示例，直观地展示概念和技巧。 实战导向：不仅仅是理论讲解，更注重实际应用，帮助读者将所学知识转化为解决实际问题的能力。 现代 C++ 标准：全面覆盖 C++11 及以后版本的关键特性，确保读者掌握当前主流的 C++ 编程方法。 最佳实践指导：贯穿全书的关于代码质量、性能优化和错误处理的指导，帮助读者写出高质量的 C++ 代码。 《C++ 实用编程指南：第二版》是您学习 C++、提升编程技能、迈向高级开发的理想伴侣。无论您是希望构建高性能系统，还是追求优雅的软件设计，本书都将为您提供坚实的基础和宝贵的指导。

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C++ is a powerful, highly flexible, and adaptable programming language that allows software engineers to organize and process information quickly and effectively. But this high-level language is relatively difficult to master, even if you already know the C...

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这本书的习题部分设计得非常巧妙，它们不是那种简单的“填空题”或“修改错误”的小练习，而是真正需要你设计一个小系统的挑战。我花了很长时间才完成其中关于实现一个小型对象池的代码示例。这个练习不仅要求你掌握内存管理，还需要你考虑线程安全和接口的清晰度。最让我印象深刻的是，在解决方案的讨论部分，作者不仅提供了一种实现方式，还详细对比了其他几种可能的实现路径的优劣，包括它们在不同编译优化等级下的性能表现差异。这体现了作者对工程实践的深刻理解。很多技术书籍在提供解决方案后就戛然而止，但这本书仿佛在说：“看，这是答案，但更重要的是，理解为什么这是最佳答案，以及其他‘看似正确’的答案错在哪里。”这种批判性思维的引导，极大地提升了我调试和设计复杂系统的能力。它不仅仅是教你编程，更是在教你如何像一名高级软件架构师一样去审视代码的每一个决策。

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说实话，这本书的排版和字体选择，初看之下，会让人觉得有些年代感，但这反而带来了一种“老派匠人”的信赖感。它不追求时髦的图表和彩色的代码高亮，而是用清晰、大量的纯文本和精心组织的段落来构建知识体系。我特别欣赏它对标准库的深入挖掘。很多教程往往只是简单介绍`std::vector`和`std::map`的基本用法就草草了事，但这本书花了大量篇幅去解释它们在不同场景下的性能权衡，以及迭代器失效的各种微妙情况。我记得有一章专门讨论了多线程编程中的锁机制，作者并没有仅仅罗列互斥锁和读写锁，而是详细分析了在不同硬件架构下，这些锁的开销和潜在的死锁风险，甚至还提到了无锁编程的一些初步概念。这种对“效率与正确性”之间微妙平衡的探讨，对于正在构建高性能系统的工程师来说，价值无可估量。阅读过程中，我经常需要停下来，打开官方文档进行交叉验证，但每一次回看书中的解释，都能发现新的理解层次。它更像是一位经验丰富的老工程师坐在你身边，耐心地为你剖析代码的每一个字节的意义。

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这本书的叙事风格非常冷静、客观，几乎没有夹杂个人情感色彩，这使得它在作为技术参考手册时表现出色。我发现它最大的优势在于其对“遗留代码维护”的视角。在这个快速迭代的行业里，我们接触到的项目往往不是从零开始的全新项目，而是需要维护和扩展大量已存在代码库的工程。这本书并没有过多地沉湎于最新的“花哨”特性，而是着重于如何使用成熟、稳定的C++特性来提高代码的可维护性和可读性。例如，书中有一段关于使用模板元编程来辅助编译期检查的案例，它没有把它当作一个炫技的技巧，而是将其置于“减少运行时错误”的大背景下去讨论。这种务实的态度贯穿始终。我曾经试图用这本书来快速学习C++17的新特性，但很快意识到这本书的重点并不在于此，它的价值在于教会你如何用最“C++”的方式去思考问题，而不是仅仅学会新的语法糖。它更像是一本工具书，当你遇到棘手的设计难题时，翻开它，总能找到经过时间考验的解决方案模板。

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从整体结构来看，这本书的逻辑流非常严谨，知识点的推进遵循着一个清晰的依赖关系。它从最底层的编译过程和链接模型讲起，逐步过渡到高级的面向对象设计模式的应用。这使得读者可以非常清晰地看到C++这个语言的“全景图”。我尤其欣赏它在面向对象章节中，对多态性和虚函数的底层实现原理的讲解，它甚至涉及到了虚函数表（vtable）的内存布局。这对于理解C++的“魔法”是如何在C级别上实现的至关重要。阅读体验上，虽然内容密度很高，但作者的语言组织使得每一个概念都有明确的上下文，不容易产生知识孤岛。我发现自己不再满足于停留在表面调用库函数，而是开始主动去探究底层库的实现细节。这本书更像是一张蓝图，它告诉你这个宏大建筑是如何从地基一步步搭建起来的，而不是只给你看装修精美的样板间。如果你想彻底掌握C++这门语言的精髓，而不是只做个“API调用工程师”，这本书无疑是你的必备之选，它为你提供了透视底层复杂性的“X光眼镜”。

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这本书的封面设计得相当朴实，没有那种花哨的图案，倒是很符合它内容给人的感觉——脚踏实地，直击核心。初次翻开时，我最直观的感受是它对基础概念的梳理极其到位。我过去学C++时，总是在指针和内存管理这些环节卡壳，感觉理解得似懂非懂。但这本书的讲解方式，特别是对那些抽象概念的具象化比喻，真的让我豁然开朗。作者似乎非常清楚初学者会在哪里跌倒，所以他特意在这些关键节点上布置了足够多的练习和深入剖析。举个例子，书中关于RAII（资源获取即初始化）的讨论，不是简单地给出代码片段，而是通过好几个实际的场景对比，展示了如果不正确使用RAII会导致何种灾难性的后果。这种基于后果的教学法，比单纯的理论灌输要有效得多。对于那些想从“能用” C++ 迈向“写出健壮代码”的读者来说，这本书的深度和广度都恰到好处，它不追求追赶最新的语言特性，而是专注于打牢那座最坚固的地基。我个人认为，如果你是那种对“为什么”比对“怎么做”更感兴趣的程序员，这本书绝对是你的菜。它迫使你去思考底层逻辑，而不是仅仅依赖IDE自动完成功能。

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