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出版者:电子科技大学

作者:夏川

出品人:

页数:349

译者:

出版时间:2007-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787811145694

丛书系列:

图书标签:

• 办公自动化
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• 办公技巧
• 效率提升
• 技能培训

编程语言与数据结构实战指南 本书聚焦于现代软件开发的核心基石，深入剖析主流编程语言的特性、语法精髓以及构建高效能软件所必需的数据结构与算法。这不是一本快速入门的速成手册，而是一本旨在将读者从初级编码者提升为能够独立设计和实现复杂系统的实用技术参考书。 第一部分：现代编程范式与语言深度剖析 本部分将带领读者领略当代软件工程中占据主导地位的编程范式，并对选定的核心语言进行深度剖析，强调其实际应用中的最佳实践与陷阱规避。 第一章：多范式编程思维的构建 软件开发的成功往往取决于开发者能否灵活切换和组合不同的编程范式。本章首先回顾了结构化编程的局限性，随后重点阐述面向对象编程（OOP）的四大支柱——封装、继承、多态与抽象——在实际项目中的意义，而非仅仅停留在概念层面。我们将通过大型项目案例，展示如何利用接口和抽象类来解耦系统组件。 紧接着，我们将深入探讨函数式编程（FP）的核心思想，如纯函数、不可变性、高阶函数以及柯里化。我们会对比命令式思维和声明式思维的差异，并通过实例展示函数式编程在处理并发任务和状态管理时所展现出的优雅与健壮性。最后，本章将探讨面向方面编程（AOP）在日志、事务管理等横切关注点上的应用，帮助读者理解如何通过代理和切面来保持核心业务逻辑的纯净。 第二章：核心语言：性能、内存与并发模型 本章选取当前企业级应用中应用最广的几门语言（例如：Java、Python、Go/Rust的对比视角）作为载体，进行底层机制的深入探讨。 2.1 内存管理与垃圾回收机制： 我们将详细解析不同语言的内存布局。对于基于虚拟机（VM）的语言，我们将剖析其堆（Heap）和栈（Stack）的精确划分，重点讲解分代回收、标记-清除、复制收集等垃圾回收算法的内部工作原理、触发条件、暂停时间（Stop-the-World）的影响，以及如何通过参数调优来适应不同的应用负载场景。对于使用手动内存管理或所有权模型的语言（如Rust），我们将聚焦于编译期检查，解释生命周期（Lifetimes）和借用规则（Borrowing Rules）如何从根本上杜绝了悬空指针和数据竞争。 2.2 并发编程：线程、协程与异步I/O： 并发是现代计算的必然趋势。本章将系统地梳理线程模型（Kernel Threads vs. User Threads），分析多线程编程中常见的死锁、活锁与饥饿问题，并教授使用互斥锁、信号量、读写锁等同步原语的正确姿势。随后，我们将重点转向更高效的轻量级并发模型——协程（Coroutines）和异步/等待（Async/Await）模式。通过对比阻塞式I/O与非阻塞式I/O的性能差异，读者将掌握如何利用事件循环（Event Loop）架构来构建高吞吐量的网络服务。 2.3 编译与解释：运行时性能优化： 我们将考察源代码到机器码的转化过程。对于编译型语言，探讨编译器的优化策略，如内联（Inlining）、循环展开。对于解释型语言，深入理解即时编译（JIT）的工作原理，以及热点代码（Hot Spots）的识别与优化路径，帮助开发者编写出更易于被编译器和运行时环境优化的代码结构。 第二部分：数据结构与算法：构建高效逻辑的基石 本部分是软件工程的“内功心法”，所有高性能系统的实现都离不开对数据结构和算法的深刻理解。我们关注的重点不是简单的背诵定义，而是对不同结构在特定场景下的时间复杂度（Time Complexity）和空间复杂度（Space Complexity）的精确权衡。 第三章：线性与非线性数据结构的精细化选择 3.1 数组、链表与字符串的高级操作： 除了基础的动态数组（如`ArrayList`）和单/双向链表，本章将探讨环形缓冲区（Circular Buffer）在消息队列和流处理中的应用。对于字符串处理，我们将分析KMP（Knuth-Morris-Pratt）和Boyer-Moore等高级匹配算法的原理及其在文本编辑和搜索引擎中的优势。 3.2 栈、队列与双端队列（Deque）的范式应用： 阐述栈在表达式求值、递归转换（消除尾递归）中的角色。队列则深入到广度优先搜索（BFS）的实现。Deque的应用扩展到滑动窗口最大值问题、最近最少使用（LRU）缓存淘汰策略的实现，展示其超越基础FIFO/LIFO功能的强大。 第四章：树、图与哈希技术的深度挖掘 4.1 树结构的平衡与优化： 我们将超越基础的二叉树，重点解析自平衡搜索树，如AVL树和红黑树（Red-Black Tree）的旋转与再平衡机制，理解它们如何保证O(log N)的查询、插入和删除性能。接着，我们将探究B树和B+树在数据库索引设计中的不可替代性，分析其多路分支结构如何优化磁盘I/O操作。 4.2 图论算法的实战映射： 图结构是建模复杂关系（如社交网络、路由协议）的理想工具。本章将详细讲解图的两种主要表示方法（邻接矩阵与邻接表），并系统地实现和对比Dijkstra算法（单源最短路径）、Floyd-Warshall算法（所有点对最短路径）以及最小生成树算法（Prim与Kruskal）。 4.3 哈希函数与冲突解决： 散列表（Hash Table）的性能高度依赖于哈希函数的质量。本章将探讨一致性哈希（Consistent Hashing）在分布式缓存系统（如Memcached, Redis集群）中的作用，解释它如何最小化数据迁移。同时，我们将对比链地址法和开放寻址法在处理哈希冲突时的性能差异和内存开销。 第五章：排序与搜索的高效实现 排序算法的选择直接影响应用的响应速度。本章将对经典的比较排序（Merge Sort, Heap Sort, Quick Sort）进行深度剖析，重点分析快速排序的随机化枢轴选择如何有效避免最坏情况（O(N^2)）。随后，我们将关注非比较排序，如计数排序、基数排序，探讨它们在特定约束（如数据范围已知）下实现线性时间复杂度的奥秘。在搜索方面，除了基础的二分查找，本章还将涉及外部搜索技术，如B+树索引的遍历效率分析。 第三部分：高级主题与系统设计前奏 本部分旨在连接数据结构与算法到实际的大规模系统构建，引入性能分析与代码质量保障的理念。 第六章：性能度量与代码剖析 编写出能运行的代码只是第一步，编写出高效的代码才是目标。本章教授如何使用专业的性能剖析工具（Profilers）来测量程序在CPU时间、内存分配、I/O等待等方面的实际消耗。我们将学习如何解读火焰图（Flame Graphs），准确定位性能瓶颈，并掌握微基准测试（Micro-benchmarking）的正确方法，以避免测试结果的偏差。 第七章：设计模式与架构思维 虽然设计模式不是数据结构本身，但它们是组织数据结构和算法的框架。本章将侧重于那些与数据组织紧密相关的模式，如工厂（Factory）用于创建特定结构实例，访问者（Visitor）用于在不修改数据结构类本身的情况下添加新的操作，以及策略（Strategy）用于动态切换不同的算法实现。理解这些模式如何与底层数据结构协同工作，是向系统架构师迈进的关键一步。 总结： 本书通过理论深度讲解与代码实践相结合的方式，构建起一个坚实的编程基础。它旨在培养读者对软件性能的敏感度，以及在面对复杂问题时，能够从数据结构和算法层面寻找最优解决方案的能力。掌握这些核心技术，才能真正驾驭现代计算的复杂性。

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深入阅读后，我发现这本书在内容更新和时效性方面存在着明显的滞后。它似乎是基于好几年前的软件版本编写的，书中描绘的软件界面和操作步骤，与我当前正在使用的最新版本存在着显著的差异。当我在电脑上寻找书中提到的菜单选项或按钮时，发现它们的位置早已被移动，甚至有些功能已经被整合或替换成了全新的模块。这种时间上的错位感，带来的挫败感是巨大的。学习新技能最忌讳的就是走弯路，而这本书却像是一个老旧的地图，将我引向了早已废弃的路径。对于技术类教程而言，时效性是其生命线，一旦跟不上软件迭代的速度，那么它的价值就会迅速贬值。我花费了大量时间去“翻译”书中的内容，试图将其映射到现实中，这无疑是一种极大的时间浪费，让我对它的实用性产生了深刻的怀疑。

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我不得不承认，这本书的语言风格极其的晦涩和说教，完全没有拉近与读者之间的距离感。作者似乎沉浸在自己对某个技术领域的深刻理解中，却忘了如何将这些复杂的概念用通俗易懂的方式传达给初学者。书中充斥着大量专业术语的堆砌，每一个段落都像是在进行一场高深的学术报告，很少看到有贴近日常办公场景的实例来辅助理解。例如，在讲解某个高级筛选功能时，它直接抛出了一个复杂的逻辑表达式，却没有提供一个清晰的“我们为什么要用这个，以及它在实际工作中能解决什么问题”的铺垫。这种“先给药方，后说病情”的叙事方式，让作为一名渴望快速上手的职场人士，感到无从下手。我需要的不是一本理论大部头，而是一本能让我迅速掌握技能、立刻投入实践的工具书，这本书显然在这方面用力过猛，偏离了实操教学的初衷。

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这本书的章节逻辑编排简直是混乱不堪，完全没有遵循任何符合认知规律的学习路径。它似乎是把所有收集到的知识点一股脑地倾倒在了纸面上，缺乏一个清晰的主线和层级结构。比如，本该作为基础知识讲解的快捷键和基本操作，却被分散在了好几个不相关的章节末尾作为“补充说明”，而一些相对深入的高级技巧，反倒被放在了第二章就开始介绍。这让新手读者在建立完整的知识框架时遇到了极大的困难，每学完一小节都有一种知识点散落一地的感觉，难以形成体系化的认知。我试着按照目录的顺序进行学习，结果发现自己总是在不断地跳跃，前面讲的知识点后面才解释，后面用到的概念前面又没有铺垫，如同在阅读一本被随意打乱了页码的说明书，阅读体验极差，极大地阻碍了系统性的掌握。

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这本书的排版和设计简直是灾难，从拿到手的那一刻起，我就感觉仿佛陷入了一个信息混乱的迷宫。封面设计平庸得让人一眼即逝，毫无特色可言，仿佛是随意从素材库里拖拽出来的元素拼凑而成。更糟糕的是内页的字体选择，那种略显老旧的宋体或者仿宋，在长时间阅读后，眼睛会感到莫名的疲劳，黑白分明的对比度设计也显得极为不友好。如果说内容是骨架，那么这装帧和排版就是皮肤，而这本书的皮肤明显是油腻且粗糙的。我原本期待能有一本现代化的、适应当前视觉习惯的教程，结果拿到手的却像是一本十年前的印刷品。更别提那些图表的质量了，清晰度堪忧，很多关键的流程图和界面截图模糊不清，需要我反复对照屏幕上的实际操作才能勉强分辨出其中的细节，这极大地拖慢了我的学习进度。对于一个讲究效率和体验的现代读者来说，这种粗糙的制作水准是完全不可接受的，它严重影响了阅读的愉悦感和学习的效率。

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最让我感到不解的是，这本书在关键的疑难解答和常见错误处理部分处理得过于草率。技术学习过程中，遇到报错和意外情况是常态，一本优秀的教程应该预判读者可能遇到的“坑”，并提供详尽的解决思路和步骤。然而，这本书似乎认为读者能够一帆风顺地完成所有操作，对那些极易出错的环节，往往只是一笔带过，顶多给出一个简短的提示，而没有深入剖析错误的原因或者提供多种排查方案。当我在实际操作中遇到了书中没有提及的弹窗警告时，翻遍全书也找不到对应的解释，这使得我不得不中断学习，转而向其他网络资源求助，这完全违背了我购买实体教程以求高效学习的初衷。这种“只教如何做，不教如何修”的态度，使得这本书的实用价值大打折扣，在关键时刻掉链子，实在令人沮丧。

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