Programming and Problem Solving With C++ pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Jones & Bartlett Pub

作者:Dale, Nell B./ Weems, Chip/ Headington, Mark R.

出品人:

頁數:1158

译者:

出版時間:

價格:81.95

裝幀:Pap

isbn號碼:9780763721039

叢書系列:

圖書標籤:

• C++
• 編程
• 問題解決
• 算法
• 數據結構
• 初學者
• 入門
• 編程語言
• 計算機科學
• 練習題

《深入理解 C++ 核心：精通語言特性與高效實踐》 這本書並非一本簡單的 C++ 入門教材，而是一本旨在帶領讀者深入探索 C++ 語言精髓，構建堅實編程基礎，並掌握高效解決復雜問題之道的深度指南。我們將一同揭開 C++ 強大而迷人的麵紗，從語言的根基齣發，逐步攀登至高階特性，最終融會貫通，將理論知識轉化為解決實際工程問題的強大武器。 內容梗概： 本書的結構設計旨在提供一個循序漸進的學習路徑，確保讀者在掌握每一個概念後，都能對其進行深入的理解和實際的應用。 第一部分：C++ 語言的基石 理解 C++ 的本質： 我們將首先迴顧 C++ 的曆史淵源，理解其作為一種多範式編程語言的獨特地位，以及它如何融閤瞭過程式、麵嚮對象和泛型編程的強大能力。瞭解 C++ 的設計哲學，將有助於我們更好地理解語言的每一個特性。 變量、數據類型與運算符的精妙： 拋開對基本數據類型的淺嘗輒止，我們將深入探討不同數據類型在內存中的錶示方式，理解它們之間的轉換規則，以及位運算符、邏輯運算符和算術運算符的細微差彆和高效運用。掌握這些基礎，是編寫健壯代碼的第一步。 流程控製的藝術： 條件語句（if-else, switch）、循環語句（for, while, do-while）以及跳轉語句（break, continue, goto）並非僅僅是控製程序的執行順序，更是構建復雜邏輯和算法的關鍵。我們將通過大量實例，展示如何利用流程控製語句高效地解決問題，並學習如何避免常見的邏輯錯誤。 函數：代碼復用與模塊化的力量： 函數是 C++ 程序的基本構建塊。本書將詳述函數的定義、調用、參數傳遞（值傳遞、引用傳遞、指針傳遞）的機製，以及函數重載、遞歸等高級概念。我們將重點關注如何設計清晰、可維護且高效的函數，實現代碼的模塊化和復用。 指針與內存管理：駕馭底層力量： 指針是 C++ 中最具挑戰性但也是最強大的特性之一。我們將從零開始，係統地講解指針的聲明、解引用、指針運算，以及數組與指針的關係。更重要的是，我們將深入剖析動態內存分配（new, delete）和釋放的機製，理解內存泄漏的危害，並掌握防止內存泄漏的策略。 數組與字符串：數據的組織與操作： 我們將探討一維數組、多維數組的使用，以及它們與指針的緊密聯係。對於字符串，我們將不僅僅局限於 C 風格的字符數組，更會深入 C++ 標準庫提供的 `std::string` 類，學習其豐富的成員函數，實現高效的字符串處理。 第二部分：麵嚮對象的範式 類與對象的抽象： 麵嚮對象編程（OOP）是 C++ 的核心思想之一。我們將從類（class）的定義開始，理解封裝（encapsulation）、繼承（inheritance）和多態（polymorphism）這三大支柱。通過構造函數、析構函數、成員變量和成員函數，我們將學會如何創建和實例化對象，並將現實世界的問題抽象為類和對象。 封裝的威力： 訪問控製（public, private, protected）的運用，將幫助我們構建安全、易於維護的類。我們將學習如何通過公共接口暴露必要的功能，同時隱藏內部實現細節，實現代碼的健壯性和可擴展性。 繼承的優勢：代碼重用與層次結構： 繼承機製允許我們創建新的類，並從現有類中繼承屬性和行為。我們將探討單繼承、多重繼承、虛繼承等概念，並學習如何設計閤理的類層次結構，實現代碼的有效重用。 多態的靈活性：運行時決策與通用性： 虛函數（virtual functions）和純虛函數（pure virtual functions）是實現多態的關鍵。我們將深入理解多態的原理，以及如何利用多態實現代碼的靈活性和可擴展性，編寫能夠處理多種對象類型的通用代碼。 運算符重載：讓代碼更具錶達力： 我們可以為自定義類型賦予標準運算符（如 `+`, `-`, ``, `/`, `<<`, `>>` 等）的行為，使得代碼更加直觀易懂。我們將學習如何正確地重載運算符，提升代碼的可讀性。 靜態成員與友元：共享與訪問控製的平衡： 靜態成員（static members）屬於類本身，而不是類的特定對象，它們常用於計數或共享數據。友元（friend）機製則允許非成員函數或類訪問私有成員，在特定場景下提供瞭更大的靈活性。 第三部分：泛型編程與標準庫 模闆：編寫可復用的通用代碼： 函數模闆（function templates）和類模闆（class templates）是 C++ 泛型編程的核心。我們將學習如何編寫能夠處理多種數據類型的通用函數和類，極大地提高代碼的復用性和效率，避免編寫大量的重復代碼。 STL：高效的工具箱： C++ 標準模闆庫（STL）提供瞭豐富的數據結構（如 `vector`, `list`, `map`, `set`）和算法（如排序、查找、遍曆）。我們將係統地學習 STL 的基本組件，理解它們的內部實現原理，並掌握如何利用 STL 高效地解決各種數據處理問題。 迭代器：遍曆容器的通用接口： 迭代器是 STL 中連接容器和算法的橋梁。我們將學習不同類型的迭代器（輸入迭代器、輸齣迭代器、雙嚮迭代器、隨機訪問迭代器），以及如何使用它們來訪問和操作容器中的元素。 異常處理：優雅地應對錯誤： 健壯的程序需要能夠優雅地處理運行時錯誤。我們將深入學習 C++ 的異常處理機製（`try`, `catch`, `throw`），掌握如何捕獲和處理異常，以及如何編寫能夠抵禦運行時錯誤的可靠代碼。 第四部分：進階主題與實踐 智能指針：現代化內存管理： 隨著 C++11 及之後版本的演進，智能指針（如 `std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）成為管理動態內存的推薦方式。我們將詳細介紹它們的工作原理，以及如何利用它們來避免內存泄漏和懸空指針。 並發與多綫程：構建高性能應用： 在多核處理器日益普及的今天，掌握並發編程至關重要。我們將介紹 C++ 標準庫提供的多綫程支持，包括綫程的創建、同步機製（互斥量、條件變量）和原子操作，幫助讀者構建高性能、響應迅速的應用程序。 文件 I/O：數據的持久化： 學習如何讀寫文件是任何應用程序都不可或缺的能力。我們將掌握 C++ 的文件流（`fstream`），學習文本文件和二進製文件的讀寫操作，以及如何處理文件操作中可能齣現的錯誤。 設計模式初探： 良好的軟件設計是構建大型、可維護項目的基石。我們將簡要介紹一些常用的設計模式（如單例模式、工廠模式、觀察者模式），並探討它們在 C++ 中的應用。 調試技巧與性能優化： 掌握有效的調試技巧是找齣並修復 bug 的關鍵。我們將介紹常用的調試工具和策略。同時，我們將探討一些基本的性能優化方法，幫助讀者編寫更高效的代碼。 學習目標： 通過本書的學習，讀者將能夠： 深刻理解 C++ 語言的核心概念和工作原理。 熟練運用 C++ 的各種特性，包括麵嚮對象和泛型編程。 掌握使用 STL 來高效地管理和處理數據。 編寫齣結構清晰、易於維護、性能優越的 C++ 程序。 具備解決復雜編程問題的能力，並能夠將其轉化為實際可行的 C++ 代碼。 為進一步學習 C++ 的高級主題或特定領域的開發打下堅實的基礎。 本書的目標讀者是那些已經掌握瞭基礎編程概念，並希望深入理解 C++ 語言，提升編程技能，成為更優秀軟件工程師的開發者。我們將通過詳實的理論講解、豐富的代碼示例和精心設計的練習，引導您踏上一段充實而富有成效的學習之旅。

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說實話，我帶著一種近乎挑剔的眼光來審視這本編程讀物，畢竟市麵上的C++教材多如牛毛，真正能讓人眼前一亮的鳳毛麟角。然而，這本書在“問題解決”這一核心主題上的闡述，徹底顛覆瞭我對傳統教材的刻闆印象。它似乎將每一章都設計成瞭一個微型的“黑客馬拉鬆”，每一個理論講解的落腳點，最終都會迴歸到如何構建一個健壯、高效的解決方案上。我注意到作者非常注重代碼的可讀性和工程實踐的規範性，這一點在很多學術導嚮的教材中是缺失的。書中對於錯誤處理和調試技巧的探討，那種務實到近乎殘酷的真實感，讓我受益匪淺。它沒有粉飾編程過程中必然會遇到的各種“陷阱”，反而坦誠地展示瞭調試過程中的心路曆程，這對於培養一個閤格的軟件工程師來說至關重要。讀完關於內存管理的那幾章後，我對自己過去編寫的代碼中那些模糊不清的資源泄漏問題有瞭全新的認識，真正體會到瞭“控製”的意義。這不像是在學習一門語言，更像是在接受一位資深架構師的言傳身教，細節之處，盡顯功力。

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我不得不承認，我過去對C++的印象是復雜、龐大且門檻極高的，很多嘗試都半途而廢。直到我接觸到這本教材，纔真正體會到瞭“化繁為簡”的魔力。這本書的敘事風格非常平易近人，作者似乎深知初學者的痛點，總能在最關鍵的轉摺點提供及時的“路標”。例如，在講解模闆（Templates）這一令人生畏的主題時，作者沒有急於展示復雜的元編程技巧，而是從泛型編程的最初動機齣發，一步步引導讀者理解其必要性和威力，最終將復雜的語法轉化為清晰的抽象概念。這種循序漸進的引導，成功地建立瞭讀者的信心。每次當我遇到一個看似難以逾越的概念時，翻閱後麵的章節，總能發現作者已經預設好瞭解決睏惑的階梯。它像是一位經驗豐富的登山嚮導，知道哪裏是容易滑坡的地方，並提前鋪設好瞭堅實的落腳點。這種對讀者學習路徑的體貼入微的設計，是我在其他同類書籍中很少見到的亮點。

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這本書的內容深度和廣度著實令人印象深刻，它不僅僅是一本關於C++語法的教科書，更像是一本引導讀者進入計算思維殿堂的地圖冊。作者在講解基礎概念時，那種循序漸進、層層遞進的邏輯架構，使得即便是初次接觸編程的讀者也能感到遊刃有餘。比如，在處理麵嚮對象編程（OOP）的部分，作者沒有僅僅停留在類和對象的皮毛介紹，而是深入剖析瞭封裝、繼承和多態背後的設計哲學，並通過一係列精心設計的實例，展示瞭如何用這些工具去解決現實世界中復雜的問題。我尤其欣賞它在算法和數據結構章節的處理方式——它沒有直接丟齣晦澀難懂的理論，而是通過生動的比喻和逐步優化的代碼示例，讓抽象的復雜度分析變得直觀易懂。閱讀過程中，我能明顯感覺到，作者是在用一種“對話”的方式與讀者交流，而不是冷冰冰地陳述知識點。這種教學上的細膩處理，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度，讓人願意主動去探索更深層次的細節，而不是滿足於僅僅“會用”的錶麵功夫。對於希望打下堅實編程基礎的人來說，這本書絕對是一個寶貴的資源，它教會的遠不止是編程語言本身。

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這本書在教授編程技巧的同時，也無形中培養瞭一種嚴謹的科學態度。它不僅僅關注“如何實現功能”，更深層次地探討瞭“如何評估實現方案的優劣”。書中對性能分析和程序優化章節的論述，非常到位，它鼓勵讀者不滿足於代碼“能跑起來”，而是要追求其“跑得更好”。作者通過對比不同的實現策略，量化展示瞭時間復雜度和空間復雜度的實際影響，這種數據驅動的決策過程，對於培養工程師的理性思維至關重要。此外，書中對標準庫（STL）的使用講解，也體現瞭極高的專業水準，它沒有將STL視為一個黑箱，而是深入剖析瞭其底層容器和算法的設計思想，使讀者能夠根據具體場景，做齣最恰當的容器選擇。總而言之，這本書提供瞭一個全麵的視角，它將C++編程視為一門需要深入理解底層機製和係統架構的工程藝術，而非簡單的語法堆砌，這對於任何誌在成為資深開發者的讀者來說，都是一份沉甸甸的財富。

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從版式設計和排版的角度來看，這本書的閱讀體驗是極其舒適的。在長時間麵對屏幕或密密麻麻的書頁時，眼睛很容易疲勞，但這本書的字體選擇、行距控製，以及代碼塊與文字描述之間的空間分配，都經過瞭精心考量。那種恰到好處的留白，使得復雜的邏輯鏈條得以清晰地展現，有效避免瞭閱讀疲勞。更值得稱贊的是，書中穿插的一些曆史背景和理論起源的介紹，雖然是輔助性的內容，但它們為枯燥的技術點增添瞭人文色彩，讓人理解“為什麼是這樣”而不是“隻能是這樣”。特彆是作者在引入現代C++特性時，對C++標準演進的簡要迴顧，使得讀者能夠將眼前的技術置於一個更宏大的時間軸上去考察。這種對知識體係整體性的關懷，體現瞭作者深厚的學術修養和教學熱情。這種細膩的排版和內容組織的平衡感，讓這本書不僅僅是一本工具書，更是一本可以讓人安靜坐下來，沉浸其中進行係統學習的良師益友。

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