C语言程序设计

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出版者:武汉大学
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价格:33.0
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isbn号码:9787307053588
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  • C语言
  • 程序设计
  • 编程入门
  • 计算机科学
  • 教材
  • 算法
  • 数据结构
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具体描述

《现代 C++ 核心特性与应用实践》 本书并非对C语言基础的简单复述,而是将目光投向了C++语言在当今软件开发领域的核心地位及其前沿应用。我们聚焦于C++11、C++14、C++17、C++20等现代标准中引入的关键性特性,并深入探讨这些特性如何提升代码的效率、可读性、安全性和可维护性。 内容概述: 第一部分:现代 C++ 核心特性解析 智能指针与内存管理革新: 告别裸指针的陷阱,本书将详细阐述 `std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`、`std::weak_ptr` 的设计理念、使用场景以及它们如何彻底改变C++的内存管理方式,杜绝内存泄漏和悬空指针。我们会通过大量实际案例,展示如何利用智能指针构建健壮、高效的资源管理系统。 Lambda 表达式与函数式编程范式: 学习如何利用 Lambda 表达式创建简洁、内联的匿名函数,实现更灵活的代码结构。本书将深入讲解 Lambda 的捕获列表、参数列表、返回类型推导,并将其应用于算法、事件处理等场景,帮助读者掌握函数式编程的思想,写出更具表达力的代码。 移动语义与右值引用: 理解移动构造函数、移动赋值运算符以及右值引用的概念,揭示它们如何优化对象拷贝,大幅提升性能,尤其是在处理大型数据结构和资源密集型对象时。我们将通过实际的性能对比实验,量化移动语义带来的收益。 并发编程与多线程支持: 深入探讨C++标准库提供的并发原语,包括 `std::thread`、`std::mutex`、`std::condition_variable`、`std::atomic` 等。本书将教授如何安全有效地编写多线程代码,管理线程生命周期,解决同步与通信问题,构建高性能、响应迅速的并发应用程序。 类型推导与 `auto` 关键字: 掌握 `auto` 关键字的强大之处,它如何简化代码,提高可读性,并避免类型错误。我们将讲解 `auto` 的不同使用场景,以及结合 `decltype` 的高级用法,实现更精细的类型控制。 范围 for 循环与容器的现代化: 学习如何使用范围 for 循环简洁地遍历各种容器,以及 `std::vector`、`std::map`、`std::unordered_map` 等标准库容器的现代用法,包括它们的迭代器、成员函数以及配合算法库的使用。 标准库算法的灵活运用: 深入探索 C++ 标准库 `` 头文件中提供的丰富算法,如 `std::sort`、`std::find`、`std::transform`、`std::for_each` 等。本书将重点讲解如何将 Lambda 表达式与这些算法结合,实现高度抽象和高效的解决方案。 异常处理的健壮之道: 学习 C++ 异常处理机制,包括 `try-catch` 块、异常的抛出与捕获、异常安全级别等。我们将探讨如何设计健壮的错误处理策略,确保程序的稳定运行。 第二部分:现代 C++ 应用实践 面向对象设计的精髓与模式: 在现代 C++ 的基础上,本书将重新审视面向对象设计的原则,并结合工厂模式、单例模式、观察者模式、策略模式等常见设计模式,展示如何在 C++ 中优雅地实现这些模式,构建可维护、可扩展的软件系统。 元编程与模板元编程(TMP)初探: 介绍模板元编程的基本概念,以及如何利用模板的编译时计算能力,实现代码生成、类型萃取等高级技巧。我们将通过实例展示 TMP 如何在编译期优化性能。 C++20 新特性详解与前瞻: 重点介绍 C++20 中引入的突破性特性,如 Concepts、Ranges、Modules、Coroutines 等。我们将深入剖析这些特性的设计理念,并演示它们如何在实际项目中提升开发效率和代码质量,帮助读者站在技术前沿。 性能优化与底层机制: 结合现代 C++ 特性,本书将探讨 C++ 的底层机制,如栈、堆、数据局部性、缓存一致性等,并提供实用的性能优化技巧,包括如何避免不必要的拷贝、如何利用编译器优化、如何编写高效的算法等。 现代 C++ 工具链与开发环境: 介绍 CMake、vcpkg 等现代 C++ 项目构建工具,以及 GDB、Valgrind 等调试工具的使用。本书将指导读者建立一套高效的 C++ 开发工作流。 本书特色: 理论与实践并重: 每一个核心特性都配有详实的代码示例和应用场景分析,确保读者能够理解概念并立即投入实践。 代码质量导向: 强调编写清晰、可读、安全、高效的 C++ 代码,遵循现代 C++ 的最佳实践。 问题驱动式学习: 以实际开发中遇到的问题为切入点,引出相关 C++ 特性,引导读者主动思考和解决问题。 前瞻性视角: 涵盖最新的 C++ 标准特性,为读者未来的技术发展奠定坚实基础。 适合读者: 具备 C 语言基础,希望深入学习 C++ 语言的程序员,以及希望提升 C++ 编程技能、掌握现代 C++ 开发范式的软件工程师。 通过阅读《现代 C++ 核心特性与应用实践》,您将能够掌握构建高性能、高可靠性、可维护的现代 C++ 应用程序所需的核心知识和技能。本书是您在 C++ 领域深度进阶的必备指南。

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读后感

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用户评价

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我是一个完全的编程新手,之前对C语言抱有极大的畏惧心理,总觉得它离我太远。然而,这本书给我的感觉就像是有一位耐心且经验丰富的导师全程陪伴。它的入门过程设计得极其平滑,从最基础的变量定义和输入输出开始,每一步都稳扎稳打,没有一步是突然跳跃的。作者在介绍循环结构时,不仅仅是讲了`for`和`while`的语法,还深入讨论了“何时使用哪种循环”的决策过程,这种“为什么”的讲解远比“是什么”更有价值。更出色的是,书中对预处理指令(宏定义、条件编译)的讲解非常清晰,并且用实际案例展示了如何用它们来构建可移植性强的代码,这在很多入门教材中是被简化甚至忽略的部分。我个人非常赞赏作者对代码可读性的强调,书中所有示例代码都严格遵循了一套清晰的风格指南,这对我培养良好的编程习惯起到了潜移默化的作用。唯一的不足是,对于一些更高级的主题,例如结构体的高级对齐和填充问题,讲解的深度略显不足,对于未来想深入研究系统编程的读者可能需要额外参考其他资料。

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这本书的语言风格非常诙谐幽默,完全没有传统技术书籍的刻板印象,读起来一点都不枯燥。我特别喜欢作者在讲解复杂概念时喜欢用到的类比手法,比如将栈比作饭店的点餐台,将堆比作动态租赁仓库,一下子就把抽象的内存概念具象化了。在讲解字符串处理时,书中用了一个“侦探破案”的叙事方式来逐步解析`strcpy`和`strcat`背后的边界检查逻辑,让我这个之前经常在这块犯错的人豁然开朗。此外,本书的习题设计非常巧妙,不是那种简单的“填空”或“套用公式”,而是设计了许多需要动手修改现有代码片段来修复Bug或者实现新功能的“挑战任务”。这些任务往往能够迅速暴露学习者在理解上的盲点,迫使你必须深入思考,而不是浅尝辄止。如果说有什么可以改进的地方,那就是希望在网络编程(比如Socket编程)的章节能多增加一些跨平台兼容性的说明,或者至少增加一个专门的附录来介绍在不同操作系统上编译和运行网络程序的常见问题。

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这本书的排版实在让人眼前一亮,那些代码块的缩进和高亮做得恰到好处,不像有些教材那样密密麻麻挤在一起,读起来非常舒服。而且,作者在讲解每一个新的概念时,都会用一个小小的“知识点聚焦”栏目来提炼核心要义,这对我这种喜欢快速抓住重点的读者来说简直是福音。我记得在讲到指针和内存管理那一部分时,书中穿插了一个“陷阱与对策”的章节,用生动的例子模拟了常见的野指针和内存泄漏场景,看得我直冒冷汗,但同时又学到了非常实用的调试技巧。作者显然非常注重实践,书中的所有示例代码都附带了详细的编译和运行说明,甚至连一些容易被新手忽略的头文件包含问题都标注了出来,这大大减少了我调试代码时浪费的时间。不过,如果能再增加一些针对现代操作系统(比如Linux或Windows)环境下特定库函数调用的深入解析,那就更完美了,毕竟现在的项目开发很少能脱离操作系统API的。整体来看,这本书在基础知识的讲解深度和阅读体验的友好性上,做到了一个很好的平衡,是入门C语言的绝佳选择。

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这本书的结构组织非常严谨,它遵循了一种从宏观到微观,再回归应用的科学路径。在讲解过程中,作者非常善于将看似分散的知识点串联起来形成一个完整的体系。例如,在介绍完结构体后,立刻就引入了`typedef`,并立即在下一个章节用结构体和指针结合起来讲解动态内存分配(`malloc`和`free`),使得学习的连贯性极强,不会让人感到知识点是孤立的碎片。对于错误处理机制的讲解也体现了作者的深思熟虑,书中专门有一个章节讨论了如何优雅地处理函数调用失败的情况,强调了检查返回值和设置错误码的重要性,这对于编写健壮的程序至关重要。我特别欣赏书中穿插的“历史回溯”小节,简要介绍了C语言某些特性(比如`goto`语句的使用场景限制)的由来,这让学习过程充满了探索的乐趣。如果硬要找个提升空间,我希望能看到更多关于使用外部工具(如Valgrind进行内存调试,或GDB进行断点调试)的实操指导,将理论知识和现代开发流程更紧密地结合起来。

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我是一位有一定编程基础的读者,转而学习C语言,主要是想深入理解计算机底层运作原理。这本书的内容深度远超我的预期,尤其是在数据结构和算法的实现部分,作者没有停留在理论的罗列,而是直接给出了用纯C语言实现的链表、树和图的底层代码,并且对每一步的内存操作都做了细致的注释。最让我印象深刻的是关于位操作符的章节,讲解得极其透彻,通过一系列巧妙的掩码和移位操作,展示了如何用最少的指令完成复杂的计算任务,这对于进行嵌入式开发或者性能优化的人来说,简直是宝典级别的存在。书中对C语言标准库函数的讲解也十分到位,不像其他书那样只是简单介绍头文件和函数签名,而是深入到了标准是如何定义的,不同编译器可能存在的细微差异也进行了探讨。唯一的遗憾是,书中关于多线程并发编程的讨论略显保守,也许是C语言自身的特性所限,但如果能引入一些现代C11/C17标准下的原子操作和互斥锁的更深入应用实例,那就更具指导意义了,毕竟在当今的计算环境中,并发编程是绕不开的话题。

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