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出版者:鄭州大學齣版社

作者:李國安

出品人:

頁數:303

译者:

出版時間:2007-4

價格:29.80元

裝幀:

isbn號碼:9787811064865

叢書系列:

圖書標籤:

• 匯編語言
• 編程
• 計算機科學
• 技術
• 底層編程
• x86
• MASM
• NASM
• 處理器
• 計算機體係結構

《現代 C++ 實用指南》 這本書並非一本枯燥的技術手冊，而是 C++ 開發者踏入現代 C++ 編程世界的得力夥伴。它旨在幫助讀者掌握 C++11、C++14、C++17，乃至 C++20 標準帶來的最新特性和最佳實踐，從而編寫齣更高效、更安全、更易於維護的代碼。 核心內容一：理解 C++ 的演進與核心概念的現代化 我們將從 C++ 的發展曆程齣發，重點剖析 C++11 以來引入的革命性改變。這包括但不限於： 智能指針 (Smart Pointers)：深入講解 `std::unique_ptr`、`std::shared_ptr` 和 `std::weak_ptr` 的工作原理、適用場景以及內存管理的最佳實踐，告彆手動管理內存的痛苦與風險。 右值引用與移動語義 (Rvalue References and Move Semantics)：理解“左值”與“右值”的區彆，掌握移動構造函數、移動賦值運算符以及 `std::move` 的妙用，顯著提升資源密集型對象的拷貝效率。 Lambda 錶達式 (Lambda Expressions)：學習如何編寫簡潔、內聯的匿名函數，將其廣泛應用於算法、事件處理和函數式編程風格，大幅提高代碼的可讀性和靈活性。 自動類型推導 (Auto Type Deduction)：利用 `auto` 關鍵字簡化變量聲明，減少冗餘，並探索其在模闆編程中的強大應用。 範圍 for 循環 (Range-based for Loop)：以更直觀、更安全的方式遍曆容器和數組，避免索引越界等常見錯誤。 核心內容二：並發與並行編程的實踐 在多核處理器成為主流的今天，掌握並發和並行編程是提升程序性能的關鍵。本書將係統地介紹： 綫程 (Threads)：學習如何創建和管理 `std::thread`，理解綫程的生命周期、同步機製（互斥量 `std::mutex`、條件變量 `std::condition_variable`）以及避免數據競爭的方法。 原子操作 (Atomic Operations)：掌握 `std::atomic` 類型，瞭解如何在無鎖（lock-free）的環境下進行高效的綫程間數據交換。 異步編程 (Asynchronous Programming)：深入探討 `std::async`、`std::future` 和 `std::promise`，學習如何編寫非阻塞式的異步任務，提高程序的響應性和資源利用率。 並發容器 (Concurrent Containers)：介紹一些支持並發訪問的容器（如 TBB 提供的容器），以及如何安全地在多綫程環境中操作共享數據。 核心內容三：麵嚮對象設計的現代實踐與泛型編程 麵嚮對象設計 (Object-Oriented Design)：在現代 C++ 的語境下，重新審視封裝、繼承和多態。我們將探討虛函數、純虛函數、抽象基類以及接口的正確使用。同時，也會關注組閤優於繼承的原則，以及如何構建更靈活、更易於擴展的類層次結構。 泛型編程與模闆元編程 (Generic Programming and Template Metaprogramming)：掌握 C++ 模闆的強大之處，學習如何編寫通用的數據結構和算法。深入理解模闆特化、模闆繼承、可變參數模闆，以及如何利用模闆在編譯時進行計算（模闆元編程），實現極緻的性能優化。 RAII (Resource Acquisition Is Initialization)：貫穿全書的編程思想，強調利用對象生命周期來管理資源，確保資源的自動釋放，編寫健壯的代碼。 核心內容四：卓越的性能優化與代碼質量 性能分析與調優 (Performance Analysis and Tuning)：指導讀者如何使用性能剖析工具（如 gprof, perf, VTune）來識彆代碼中的性能瓶頸，並提供針對性的優化策略，包括緩存友好的數據結構、避免不必要的拷貝、選擇閤適算法等。 內存管理進階 (Advanced Memory Management)：除瞭智能指針，還將探討內存對齊、對象池、自定義內存分配器等主題，幫助讀者更深入地理解內存模型，寫齣高性能的代碼。 代碼質量與健壯性 (Code Quality and Robustness)：強調編寫可讀性強、可維護性高的代碼。介紹單元測試、靜態代碼分析工具（如 Clang-Tidy, cppcheck）的使用，以及異常安全的編程實踐。 現代 C++ 標準庫的應用 (Standard Library Applications)：全麵梳理和應用 STL 的各個組件，包括容器、算法、迭代器、流等，展示如何利用標準庫高效地解決實際問題。 本書特色： 循序漸進：從基礎概念到高級特性，由淺入深，適閤不同水平的 C++ 開發者。 實踐導嚮：每個概念都配有豐富的代碼示例，力求讓讀者“動手”學習，並能直接應用於實際項目中。 深入剖析：不僅僅是羅列新特性，更側重於解釋“為什麼”和“如何做”，幫助讀者建立紮實的理論基礎。 前沿視角：緊跟 C++ 標準的最新進展，為讀者提供麵嚮未來的編程指導。 無論你是 C++ 初學者希望快速上手現代 C++，還是有一定經驗的開發者希望提升代碼質量和性能，本書都將是你的不二之選。它將幫助你解鎖 C++ 的全部潛力，成為一名更優秀的 C++ 工程師。

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這份材料的實用價值超乎我的想象。我原本以為它會偏嚮理論研究，但實際上，大量的代碼示例和調試技巧是可以直接應用到實際工作中的。書中對於I/O端口操作和設備驅動層麵的描述，非常詳盡和貼閤實際。我尤其欣賞作者在講解字符串處理時，對比瞭棧操作和寄存器間接尋址的效率差異，並通過簡單的性能測試數據佐證瞭理論。這使得書中的每一行代碼似乎都有其存在的理由，而不是為瞭演示某個孤立的功能。對於需要編寫嵌入式係統固件或者操作係統內核模塊的人來說，這本書提供的底層視角是不可替代的。我甚至開始重新審視過去項目中一些看似隨機齣現的Bug，很多都源於對內存對齊和指令執行順序的誤判，而這本書正好提供瞭解決這些睏惑的鑰匙。它更像是一本工具書，一本隨時可以翻閱、查閱特定操作碼含義和操作流程的參考手冊。

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我對這本書的閱讀體驗，可以用“如沐春風”來形容，特彆是對於我這種習慣瞭高級語言抽象的開發者而言。它並沒有直接灌輸晦澀難懂的匯編代碼，而是巧妙地將編程思想與底層機器碼的執行過程相結閤。作者在講解循環和跳轉指令時，並沒有簡單地羅列語法，而是通過一個具體的排序算法案例，一步步展示高級語言的`for`循環是如何被編譯成一係列`CMP`和`JMP`指令的。這種“反嚮工程”式的教學方法，極大地增強瞭我的直觀理解。此外，書中穿插的一些曆史背景知識，比如不同CPU架構的演進，也讓閱讀過程充滿瞭趣味性，讓我理解瞭為什麼某些指令至今仍然保留著特定的設計。美中不足的是，某些特定平颱的內存布局描述略顯陳舊，但在宏觀理解上並無大礙，它更多地側重於通用的編程範式。總的來說，這本書成功地架起瞭高級思維與機器執行之間的橋梁，讓我對程序性能優化有瞭新的思路。

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這本書的封麵設計得非常樸實，帶著一種老派的科技感，讓人聯想到早期的計算機書籍。我本來對手冊類的技術書籍期望不高，但翻開之後，發現它的內容組織邏輯極其嚴密。作者似乎非常注重底層原理的闡述，從最基礎的二進製和十六進製說起，逐步深入到指令集的架構，這一點非常難得。很多現代編程教材為瞭追求快速上手，往往會跳過這些基礎知識，導緻讀者對程序是如何在硬件層麵運行的理解是模糊的。這本書則完全沒有這種妥協，它詳細講解瞭寄存器、內存尋址模式以及堆棧的操作，每一個概念都配有清晰的示意圖和流程圖。特彆是關於中斷處理的部分，描述得極為細緻，讓我這個有些經驗的程序員都對操作係統和硬件交互有瞭更深層次的認識。閱讀過程中，我感覺自己像是在進行一次深入的“考古挖掘”，探索軟件世界最底層的秘密。對於那些想要真正理解計算機如何工作的工程師來說，這本書無疑是一份寶藏，它不像那些快速迭代的框架文檔，它的知識是經久不衰的基石。

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老實說，這本書的排版和裝幀略顯粗獷，字體選擇也偏嚮於傳統學術風格，初看之下可能會讓人覺得有些枯燥乏味，這或許是其專注技術內容的一種錶現吧。然而，一旦你投入到內容中去，你會發現作者的敘事風格非常剋製但又極富條理。它不是那種試圖用幽默感或花哨的圖錶來吸引讀者的書，它的力量來源於其知識的深度和廣度。特彆是對函數調用約定（Calling Conventions）的詳細剖析，包含瞭參數傳遞、返迴地址保護等多個維度，這在很多入門教材中往往是一帶而過的地方。這本書沒有迴避復雜性，反而直麵它，並用嚴謹的邏輯將其層層剝開。這種毫不妥協的深度，使得閱讀過程雖然需要投入更多精力，但最終收獲的知識體係也更加堅實。它不是一本可以輕鬆讀完的書，更像是一段需要反復研磨的曆程。

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這本書最讓我印象深刻的是它對“效率”這個核心概念的深刻理解和體現。它不僅僅教你“如何做”，更重要的在教你“為什麼這樣做”。比如，在討論數據交換時，作者並未滿足於簡單的寄存器互換，而是引入瞭使用棧頂數據和異或操作來實現無臨時變量交換的技巧，並清晰地分析瞭不同方法的時鍾周期開銷。這種對微觀優化的執著，貫穿瞭全書。它讓我意識到，在底層編程的世界裏，每一個指令的選用都關乎性能的最終錶現。此外，書中對調試工具（如斷點設置、寄存器快照查看）的使用方法也進行瞭細緻的指導，這讓理論學習能夠順利過渡到實踐操作中。這本書塑造瞭一種嚴謹的、麵嚮性能的編程哲學，對於任何追求極緻係統性能的開發者而言，都是一本值得珍藏的經典之作。

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