C++程序设计例题解析与项目实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:304

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出版时间:2008-10

价格:29.80元

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isbn号码:9787302180777

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• c++
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图书简介：深入剖析现代C++编程范式与工程实践 书名：现代C++设计模式与性能优化实战 作者：张伟 著 --- 第一部分：基石与演进——跨越C++11至C++23的编程哲学 本书旨在为具备一定C++基础的读者提供一个全面、深入、与时俱进的现代C++编程指南。我们不再停留在对C语言风格的语法复述，而是聚焦于C++标准委员会（WG21）近十年来的重大演进，特别是C++11、14、17、20乃至最新的C++23标准所带来的范式转变。 第一章：C++核心语言特性回顾与现代化重构 本章首先简要回顾了RAII（资源获取即初始化）的现代应用，随后深入剖析了右值引用、移动语义（Move Semantics）如何彻底改变了C++中的资源管理和性能瓶颈。我们将详细讲解`std::unique_ptr`与`std::shared_ptr`的内部机制及其在复杂数据结构中的应用场景，并演示如何使用`std::move`和完美的转发（Perfect Forwarding）消除不必要的深拷贝。 第二章：类型系统的革新与编译期编程 现代C++的强大力量很大程度上源于其对编译期元编程（Template Metaprogramming, TMP）的深化。本章将系统性地介绍`constexpr`、`consteval`以及`concept`（概念）的引入。 概念（Concepts）的威力： 详细阐述Concepts如何取代繁琐的SFINAE（替换失败为无差错）技术，实现更清晰、更易于诊断的模板约束。通过丰富的代码示例，读者将学会如何为自己的泛型算法定义清晰的契约。 类型特性（Type Traits）的实际应用： 不仅介绍`std::is_integral`等基础特性，更关注如何利用`decltype`、`std::enable_if`（在过渡阶段的应用）以及C++20的`requires`子句进行复杂类型推导和函数重载解析。 第三章：并发编程的基石——线程、原子操作与内存模型 在多核处理器成为标配的今天，正确且高效地处理并发是软件质量的关键。本章避开操作系统级别的线程API，完全聚焦于C++标准库提供的解决方案。 线程管理与同步原语： 深入讲解`std::thread`的生命周期管理，互斥锁（`std::mutex`）、条件变量（`std::condition_variable`）的正确使用模式，特别关注死锁的预防与调试技巧。 C++内存模型与原子操作： 这是理解高性能并发的核心。我们将详细解析顺序一致性（Sequential Consistency）、释放-获取（Release-Acquire）等内存顺序，并展示如何使用`std::atomic`在不使用锁的情况下实现线程安全的数据交换，包括无锁队列（Lock-Free Queue）的基本设计思想。 --- 第二部分：设计模式的C++语境重构与抽象 本书的第二部分将传统的设计模式与现代C++的特性相结合，探讨如何在面向对象（OO）、泛型编程（GP）和函数式编程（FP）范式之间进行灵活切换。 第四章：面向对象范式的高效实践 我们审视了经典的创建型、结构型和行为型设计模式（如工厂、单例、观察者），并着重分析在引入`final`、纯虚函数的优化、以及智能指针后，这些模式的代码实现应如何现代化。重点关注多态的成本分析以及如何利用CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）实现静态多态，以避免虚函数带来的运行时开销。 第五章：泛型编程与元编程在高阶抽象中的应用 模板不再仅仅用于容器实现。本章深入探讨如何利用模板实现策略（Strategy）模式的无运行时开销版本，以及如何应用表达式模板（Expression Templates）技术来优化数学运算的性能。通过一个小型线性代数库的构建过程，读者将理解如何延迟计算并聚合操作，从而在编译期生成最高效的机器码。 第六章：函数式编程范式在C++中的融合 C++20的Ranges库和函数式特性显著增强了FP在C++中的应用。 Ranges与算法的革命： 详细介绍`std::ranges::views`如何实现数据的惰性求值和管道化操作。我们将对比传统迭代器循环与基于Ranges的组合操作，展示后者在代码表达力和可读性上的巨大提升。 Lambda表达式的高级应用： 不仅限于捕获，更深入研究捕获的语义（值捕获、引用捕获、默认捕获），以及如何使用无状态Lambda实现策略对象，并探讨它们在并发编程中作为任务的封装。 --- 第三部分：性能优化、工具链与工程实践 最终，理论必须落地于实际工程。本部分关注如何测量、诊断和优化C++代码的性能，并介绍现代工程环境中不可或缺的工具。 第七章：内存布局与缓存效率的极致追求 现代CPU性能的瓶颈往往在于内存访问延迟而非计算速度。本章深入探讨计算机体系结构对C++代码的影响。 数据导向设计（Data-Oriented Design, DOD）： 阐述结构体（Struct of Arrays, SOA）与数组结构体（Array of Structs, AOS）的性能差异。讲解如何通过数据对齐（Padding）和结构体成员的合理排序，最大化CPU缓存行（Cache Line）的利用率。 Profiling工具链应用： 指导读者使用如Valgrind (Cachegrind)、perf、以及特定编译器（GCC/Clang）的内建性能分析工具，精确识别代码中的热点，并验证优化效果。 第八章：编译系统与依赖管理：CMake与包管理器 在大型项目中，高效的构建流程至关重要。本章聚焦于当前工业界的主流选择。 CMake深度解析： 讲解现代CMake（3.15+）的最佳实践，包括如何正确使用`target_link_libraries`的传递性、配置接口库（Interface Libraries），以及如何编写可移植的Find模块。 依赖管理前沿： 介绍Vcpkg和Conan等现代包管理器的使用方法，解决C++生态长期存在的外部依赖集成难题，确保项目构建的可复现性。 第九章：诊断、调试与安全加固 高效的调试是项目进度的保障。本章涵盖了运行时错误的捕获与预防。 异常处理的成本与替代方案： 讨论异常（Exceptions）在性能敏感代码中的位置，并对比基于返回码（Error Codes）和Expected类型（如`std::expected`，若已采用）的错误处理策略。 静态分析工具链： 详细介绍Clang-Tidy和Cppcheck在自动化代码质量检查、遵循编码规范（如Google Style Guide）和发现潜在安全漏洞（如缓冲区溢出）中的作用。 --- 总结与展望 本书的编写遵循“先理论指导，后实践验证”的原则，所有示例均采用最新的C++标准（C++20/23特性优先），旨在帮助读者构建出既具备高性能计算能力，又符合现代软件工程规范的健壮、可维护的C++应用程序。通过本书的学习，读者将能够自信地驾驭复杂系统的设计与实现。

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我对C++的理解一直停留在基础语法的层面，虽然能够写一些简单的程序，但在面对更复杂的项目时，总是感到力不从心。我渴望能够掌握一些进阶的C++技巧，并且能够将这些技巧应用到实际的项目开发中，提升我的编程能力和解决问题的效率。这本书的名称，特别是“例题解析与项目实践”这几个字，直接击中了我的痛点。我希望这本书能够提供一些能够真正提升我实战能力的例题，这些例题应该包含一些实际开发中经常会遇到的场景，比如文件IO操作、异常处理、动态内存管理、或者与其他系统进行交互。更重要的是，我希望“项目实践”部分能够提供一些完整的项目案例，让我能够学习到如何从零开始构建一个完整的C++应用程序，包括项目的设计、代码的编写、调试和优化等全过程。我希望通过阅读这本书，我能够建立起一种扎实的C++编程思维，能够独立地完成一些具有一定挑战性的C++项目，并且能够写出更加高效、健壮、易于维护的代码。这本书对我来说，不仅仅是一本教材，更是一个可以跟随学习的实践伙伴。

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我是一位对软件工程充满热情的开发者，一直以来都希望能够精进自己的C++技术。虽然我具备一定的C++基础，但总感觉在一些高级特性和工程实践方面还有提升的空间。市面上很多C++书籍，要么侧重于语言本身，要么侧重于某个特定领域的应用，但很少有能够系统地讲解C++核心概念，并且能够通过丰富的项目实践来巩固这些知识的书籍。这本书的“例题解析与项目实践”的定位，正是我的需求所在。我期待这本书能够提供一些深入的例题，这些例题能够体现C++在现代软件开发中的应用，例如在高性能计算、嵌入式系统、或者游戏开发中的一些经典案例。我希望能够学习到如何在实际项目中运用STL、模板元编程、以及现代C++的标准库来提升代码的效率和可维护性。更重要的是，“项目实践”部分，我希望能够看到一些完整、可运行的C++项目，这些项目能够涵盖从需求分析、设计、编码到测试的全过程，并且能够提供清晰的指导，让我能够模仿和学习。这本书，我期待它能够帮助我夯实C++的功底，掌握更高级的编程技巧，从而在我的职业生涯中取得更大的进步。

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我一直对软件开发充满热情，尤其对C++这门既强大又灵活的语言情有独钟。我曾尝试过通过在线视频教程和零散的博客文章来学习C++，但总觉得知识点不够系统，而且实践经验非常匮乏。很多教程只是简单地展示代码，而没有深入讲解代码背后的设计思想和解决问题的思路。我希望找到一本能够系统地介绍C++核心概念，并且能够通过大量的实战项目来巩固这些概念的书籍。这本书的标题“C++程序设计例题解析与项目实践”正是我所期待的。我希望它能够详细解释C++的各个方面，比如面向对象设计的原则、模板元编程的应用、STL容器和算法的高级用法、以及内存管理和性能优化的技巧。更重要的是，“项目实践”部分，我希望能看到一些具有挑战性且贴近实际应用的项目，比如开发一个简单的图形界面应用程序、一个网络聊天室、或者一个数据分析工具。通过这些项目的学习，我希望能够理解如何将C++知识融会贯通，如何从需求分析到最终实现，掌握完整的开发流程。这本书对我来说，不仅仅是一本技术书籍，更是我通往更高级C++开发者之路的指南。

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作为一个对编程充满好奇心的爱好者，我常常沉浸在代码的世界里，但始终觉得自己在C++的学习道路上有些蹒跚。我喜欢研究那些精巧的代码结构，喜欢理解那些复杂的算法原理，但很多时候，我发现自己陷入了纯粹的理论学习，而缺乏将这些理论转化为实际能力的机会。市面上的C++书籍，有的过于学院派，有的又过于功利化，真正能做到理论与实践并重、既能深入浅出又能触及核心的，屈指可数。当我看到这本书的名称——《C++程序设计例题解析与项目实践》时，我眼前一亮。我期待这本书能够提供一系列精心挑选的例题，这些例题不仅仅是语法的练习，更是对C++设计哲学和编程艺术的展现。我希望书中能够详细剖析每一个例题的思路来源、关键技术点，以及可能存在的改进空间。而“项目实践”部分，更是我迫不及待想要探索的。我希望能够通过这些项目，学习到如何在实际场景中运用C++解决问题，例如如何设计一个高效率的数据结构，如何构建一个健壮的应用程序框架，或者如何进行跨平台的开发。这本书，我希望它能成为我学习C++的“敲门砖”，让我能够更自信、更深入地探索C++的无限可能。

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在我的编程学习历程中，C++一直是我想要深入探索的领域，但总觉得缺少一本真正能够引导我入门并深入实践的书籍。我喜欢那些能够清晰解释概念，同时又能提供实际应用案例的教程。很多书籍要么过于学术化，充斥着晦涩难懂的理论；要么又过于肤浅，只停留在表面知识。我希望找到一本能够将C++的理论知识与实际项目紧密结合的书籍。这本书的标题——《C++程序设计例题解析与项目实践》，让我看到了希望。我期待它能够提供一系列精选的例题，并对每个例题进行深入的解析，帮助我理解C++的每一个重要概念是如何在实际代码中体现的。尤其吸引我的是“项目实践”部分，我希望能够通过书中提供的项目，学习到如何将C++应用于实际的软件开发场景，例如如何构建一个小型库、如何实现一个简单的网络应用、或者如何使用C++进行性能分析。我相信，通过这样的实践，我能够更深刻地理解C++的精髓，并将其转化为自己解决问题的能力。这本书，我期望它能成为我C++学习道路上的一盏明灯，指引我走向更广阔的编程世界。

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我是一位在校的计算机科学专业学生，平时学习C++的时候，总感觉理论知识和实际应用之间存在着一道难以逾越的鸿沟。老师讲授的语法和概念，在书本上看起来很清晰，但一旦要自己动手写代码，就常常感到迷茫。特别是遇到一些复杂的程序设计问题，不知道如何下手，或者写出的代码效率低下、bug频出。我之前也尝试过阅读一些其他的C++书籍，但很多都只是简单地罗列函数和关键字，缺乏系统性的指导和深入的剖析。这本书的出现，仿佛为我指明了方向。它不仅仅提供了大量的例题，更重要的是对这些例题进行了详细的解析，从思路的形成到代码的实现，再到细节的优化，都进行了详尽的阐述。我特别看重的是它提出的“项目实践”部分，我希望通过这些项目，能够学习到如何将零散的知识点串联起来，如何进行模块化设计，如何处理复杂的逻辑关系，以及如何编写出高质量、可维护的代码。我希望这本书能够帮助我建立起一种良好的编程思维，不仅仅是学会如何写出能运行的代码，更能学会如何写出优雅、高效、易于理解的代码。对于我未来的学习和职业发展，这本能够提供扎实实战指导的书籍，无疑是极其重要的。

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在职场打拼多年，我深刻体会到技术更新换代的速度之快，特别是C++这门语言，虽然基础依然稳固，但新特性的不断涌现，以及各种库和框架的更新，都要求我们持续学习和进步。我是一名资深的软件工程师，在工作中经常需要接触到C++项目，虽然我具备一定的C++基础，但总觉得在一些高级特性和性能优化方面还有提升的空间。市面上有很多C++的书籍，但要么太过于基础，难以满足我当前的学习需求；要么就是过于晦涩难懂，不适合快速吸收和应用。我被这本书的“例题解析与项目实践”这个定位深深吸引，这表明它不仅仅停留在理论层面，更注重实际应用和解决实际问题。我期待这本书能够提供一些关于C++11、C++14、C++17等现代C++特性的深入讲解，以及如何在实际项目中应用这些新特性来提升代码质量和开发效率。特别是“项目实践”部分，我希望能够看到一些贴近实际工作场景的项目案例，例如网络编程、多线程并发、性能调优、或者使用某些主流C++库（如Boost、Qt）进行开发的范例。如果这本书能在这方面提供清晰、可操作的指导，对我来说将是一笔宝贵的财富，能够帮助我巩固和提升我的C++技术栈，从而更好地应对工作中的挑战。

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这本书的封面设计就很有吸引力，沉稳而不失现代感，第一眼看上去就给人一种专业、严谨的感觉。翻开书页，纸张的质感也非常不错，阅读体验极佳。我一直对C++这门语言很感兴趣，但苦于找不到一本既能深入讲解概念，又能提供实际项目实践指导的书籍，很多市面上的教程要么过于理论化，要么项目过于简单，难以真正提升实战能力。而这本书的目录和前言，立刻让我看到了希望。它不仅仅是罗列C++的语法和特性，更是将这些知识点融入到具体的例题分析和项目实践中，这种“学以致用”的学习方式，正是我想寻找的。尤其是它提到的“项目实践”部分，我非常期待能够看到一些真实世界的项目案例，能够让我模仿和学习，将所学的C++知识真正运用到解决实际问题上。我对书中关于面向对象编程、模板、STL等核心概念的讲解方式尤为期待，希望能够通过这本书，我对这些内容有更深刻的理解，并且能够熟练运用它们来构建复杂的程序。这本书的出版，对于我这样的C++初学者来说，无疑是一份宝贵的学习资料，我希望能从这本书中获得扎实的C++基础，并且能够独立完成一些有实际意义的C++项目。

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作为一名在校的学生，我深知扎实的编程基础对于未来的职业生涯至关重要。C++作为一门强大且广泛应用的编程语言，是我学习的重点之一。然而，在学习过程中，我常常遇到理论知识与实际应用脱节的问题。很多教材只提供了基础的概念讲解，却缺乏能够将这些概念转化为实际技能的桥梁。这本书的“例题解析与项目实践”的定位，让我看到了希望。我期待这本书能够提供一系列具有代表性的C++例题，并且对这些例题的每一个实现细节都进行深入的剖析，帮助我理解代码背后的设计思想和解决问题的逻辑。更重要的是，“项目实践”部分，我希望能够看到一些贴近实际开发的项目，例如如何构建一个文件处理工具、如何实现一个简单的游戏引擎、或者如何进行网络通信的编程。通过这些项目的学习，我希望能够掌握如何将零散的C++知识点串联起来，如何进行模块化开发，以及如何编写出高效、可维护的代码。这本书，我期待它能成为我C++学习旅程中的可靠伙伴，帮助我建立起坚实的编程能力，为我未来的职业发展打下坚实的基础。

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我一直对C++这门语言抱有浓厚的兴趣，它在系统编程、游戏开发、高性能计算等众多领域都有着举足轻重的地位。然而，在实际的学习过程中，我常常感到力不从心，很难找到一本能够真正打通理论与实践的教材。很多书籍要么过于侧重理论，让初学者望而却步；要么又过于依赖IDE和现成的框架，忽略了底层原理的讲解。我希望找到一本能够将C++的核心概念，如面向对象、泛型编程、STL、内存管理等，通过大量的、精心设计的例题进行深入解析，并且能够引领我进行实际的项目实践，从而真正掌握这门语言的书籍。这本书的标题——《C++程序设计例题解析与项目实践》，正是我一直在寻找的。我期待它能够提供一些能够体现C++强大之处的例题，并且能够详细解释这些例题背后的设计思路和实现技巧。而“项目实践”部分，我希望能够看到一些能让我亲手搭建、修改和扩展的实际项目，例如开发一个简单的编译器、一个数据库管理系统、或者一个图形渲染引擎。我相信，通过这样的实践，我能够更深刻地理解C++的精髓，并能够将其运用到解决实际问题中。

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