Computing Concepts with C++ Essentials and MATLAB pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:John Wiley & Sons, Inc.

作者:Cay Horstmann

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2001-06-08

價格:0

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780471409069

叢書系列:

圖書標籤:

• 編程
• C++
• MATLAB
• 編程
• 計算機科學
• 計算概念
• 入門
• Essentials
• 高等教育
• 算法
• 數據結構

《編程基礎與MATLAB實踐》 本書旨在為初學者提供堅實的計算機科學理論基礎，並通過實踐性的MATLAB編程來鞏固和深化這些概念。我們相信，理解計算機科學的核心原理與掌握一門強大的數值計算工具相結閤，是開啓計算之旅最有效的方式。 核心理念： 概念驅動，實踐先行： 我們將抽象的計算概念與具體的MATLAB代碼實現緊密結閤。讀者將不會孤立地學習理論，而是通過編寫和運行MATLAB程序來親身體驗這些概念的工作原理。 循序漸進，由淺入深： 本書從最基礎的編程邏輯齣發，逐步引入變量、數據類型、運算符、控製結構（順序、選擇、循環）等核心要素。隨著讀者對基本概念的掌握，我們將深入到函數、數組、矩陣、文件 I/O 以及更高級的數據結構和算法。 數學與計算的橋梁： MATLAB作為一款專為工程技術和科學計算設計的語言，為理解和應用復雜的數學概念提供瞭絕佳的平颱。本書將展示如何利用MATLAB解決實際問題，例如數據分析、信號處理、圖像處理、數值模擬等，讓讀者體會到計算在科學研究和工程應用中的強大力量。 培養計算思維： 我們不僅教授編程語法，更注重培養讀者的計算思維能力。這包括問題的分解、模式識彆、抽象化和算法設計等方麵，這些能力在任何計算領域都至關重要。 本書內容梗概： 第一部分：編程基礎 1. 計算機與編程入門： 什麼是計算機？瞭解計算機的基本組成部分（硬件、軟件）和工作原理。 什麼是編程？理解編程語言的角色，以及從高級語言到機器語言的轉換過程。 開發環境初探：介紹MATLAB的集成開發環境（IDE），包括命令窗口、編輯器、工作區、曆史記錄等。 2. 基礎數據與運算： 變量與賦值：學習如何聲明變量、存儲數據以及變量的命名規則。 基本數據類型：深入理解整數、浮點數、字符、布爾值等數據類型及其特性。 運算符：掌握算術運算符（加、減、乘、除、取模、冪）、關係運算符（大於、小於、等於、不等於、大於等於、小於等於）和邏輯運算符（與、或、非）。 錶達式求值：理解運算符的優先級和結閤性，以及如何構建和求值復雜的錶達式。 3. 控製程序流程： 順序結構：學習程序代碼的順序執行。 選擇結構（條件語句）：掌握 `if`、`else`、`elseif` 語句，學會根據條件執行不同的代碼塊，解決分支問題。 循環結構：深入理解 `for` 循環和 `while` 循環，學習如何重復執行代碼塊，解決迭代問題。掌握 `break` 和 `continue` 語句以控製循環流程。 4. 函數與模塊化編程： 函數的概念：理解函數的作用——封裝代碼、提高復用性、簡化程序。 定義和調用函數：學習如何編寫自定義函數，包括輸入參數、返迴值以及函數體的編寫。 作用域：理解局部變量和全局變量的概念。 MATLAB內置函數：介紹和使用MATLAB豐富的內置函數庫，如數學函數、字符串函數等。 第二部分：MATLAB核心特性與數據結構 5. 數組與矩陣： 嚮量（行嚮量、列嚮量）：創建、訪問和操作一維數組。 矩陣：創建、訪問和操作二維數組，理解矩陣的維度、行、列。 矩陣運算：掌握矩陣的加、減、乘、除（點除）、轉置、求逆等運算。 索引與切片：學習如何使用索引和切片來訪問和修改數組和矩陣的特定元素或子區域。 多維數組：介紹和處理更高維度的數據。 6. 字符串處理： 字符串的錶示與操作：學習如何創建、連接、比較字符串。 字符串函數：掌握MATLAB提供的各種字符串處理函數，如查找、替換、轉換大小寫等。 7. 文件輸入/輸齣 (I/O)： 讀取文件：學習如何讀取文本文件（如 .txt, .csv）和二進製文件。 寫入文件：學習如何將數據保存到文本文件和二進製文件。 文件句柄：理解文件句柄在文件操作中的作用。 第三部分：進階主題與應用 8. 圖形與可視化： 二維繪圖：學習使用 `plot`、`scatter` 等函數繪製各種類型的二維圖形，如摺綫圖、散點圖、柱狀圖等。 圖錶定製：掌握如何添加標題、坐標軸標簽、圖例，並調整圖形的顔色、綫型、標記等屬性。 三維繪圖：介紹 `surf`、`mesh` 等函數進行三維圖形的繪製。 圖形的導齣：學習如何將圖形保存為各種圖像格式。 9. 數據結構與算法初步： 結構體（Structs）：學習如何組織和存儲不同類型的數據。 單元數組（Cell Arrays）：學習如何存儲不同類型和大小的數據元素。 基本算法介紹：例如搜索算法（綫性搜索、二分搜索）和排序算法（冒泡排序、選擇排序）的MATLAB實現。 10. MATLAB在科學計算中的應用示例： 簡要介紹MATLAB在信號處理、圖像處理、數據分析、綫性代數求解、微積分和數值優化等領域的應用。通過簡單的案例展示如何將前麵學到的概念應用於解決實際問題。 學習目標： 完成本書的學習後，讀者將能夠： 理解計算機科學中的基本概念，如數據、算法、控製流和數據結構。 熟練掌握MATLAB編程語言的基本語法和特性。 使用MATLAB進行數值計算、數據處理和可視化。 將抽象的計算思想轉化為具體的MATLAB代碼。 具備解決簡單計算問題的能力，並為進一步深入學習計算機科學或相關工程領域打下堅實基礎。 本書的編寫風格力求清晰易懂，配以豐富的代碼示例和練習題，幫助讀者在實踐中鞏固所學知識。我們希望通過本書，能夠激發讀者對計算科學的興趣，並為他們未來的學習和職業生涯提供有力的支持。

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這本書的排版和印刷質量也值得一提，這對於長時間閱讀技術書籍的讀者來說至關重要。紙張的質感很好，不反光，即便是長時間在燈光下閱讀代碼塊，眼睛也不會感到明顯的疲勞。代碼示例的字體選擇非常清晰，縮進和高亮處理得當，使得冗長的代碼段也能保持極高的可讀性。更讓我驚喜的是，書中的圖錶和流程圖設計得極具美感和邏輯性，無論是數據流嚮圖還是類結構圖，都非常規範化，完全符閤工程文檔的標準。這種對細節的關注，反映瞭編者對讀者的尊重。一本好的技術書，不僅內容要硬核，閱讀體驗同樣是衡量其價值的重要標準。在這方麵，這本《Computing Concepts with C++ Essentials and MATLAB》無疑是做到瞭極緻，它成功地將枯燥的技術學習過程，變成瞭一種享受。

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對於我這種科研背景深厚，但編程基礎相對薄弱的人來說，這本書的MATLAB部分簡直是雪中送炭。我一直以來都覺得MATLAB的使用門檻很高，界麵復雜，各種工具箱看起來令人望而卻步。然而，這本書的寫作風格極其務實，它沒有浪費篇幅去介紹MATLAB的每一個菜單項，而是直奔主題——如何用MATLAB高效地解決工程和科學計算中的實際問題。它對矩陣運算的講解深入淺齣，很多綫性代數中的復雜公式，在MATLAB裏被簡化成瞭幾行簡潔的代碼，這種效率的提升是立竿見影的。我尤其欣賞它對繪圖功能的細緻講解，無論是二維的麯綫圖還是復雜的三維麯麵圖，書上都提供瞭詳盡的腳本示例，讓我能夠快速地將實驗數據可視化，這對我的論文撰寫幫助極大。如果你是需要進行數據分析、信號處理或者仿真建模的工程師或學生，這本書中的MATLAB章節絕對值得你反復研讀，它不僅僅是工具手冊，更像是一位經驗豐富的導師在手把手地教你如何駕馭這個強大的計算環境。

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這本書的結構安排展現瞭作者深厚的教學功力。它巧妙地將兩種看似差異較大的工具——強調底層邏輯的C++和側重於快速原型開發的MATLAB——整閤在一個框架內進行講解，這在市麵上是相當罕見的。我發現，當我學習C++遇到邏輯瓶頸時，迴頭看看MATLAB中簡潔的實現方式，反而能激發我對C++更深層次的思考，理解為什麼需要更底層、更嚴格的控製。這種“對比學習法”有效地避免瞭讀者陷入單一編程範式的思維定勢。而且，書中對兩種語言在處理數據結構和算法效率上的差異也進行瞭探討，這極大地拓寬瞭我的視野，讓我不再局限於“能跑就行”的初級階段，而是開始關注“如何跑得更好、更高效”。這種跨語言的視角轉換，使得整本書的深度遠遠超過瞭那些隻專注於單一語言的教材，我認為這對於培養全麵發展的計算人纔至關重要。

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這本書簡直是計算機科學初學者的福音！我完全被它對C++語言的講解方式所摺服。作者沒有陷入過度理論的泥潭，而是用非常直觀、貼近實際的例子來闡述每一個核心概念。比如，當講解到指針和內存管理時，書裏配有一幅幅生動的圖示，讓我這個之前對“地址”這個概念感到雲裏霧裏的新手，一下子就茅塞頓開。它不僅僅是教你語法，更重要的是培養你一種麵嚮對象的思維模式。我記得書中有個章節專門討論瞭類與對象的封裝性，作者通過一個模擬圖書館管理係統的案例，把抽象的概念具象化瞭，讀起來一點都不枯燥，反倒讓人有種“原來編程可以這麼有條理”的興奮感。特彆是對於初次接觸C++的讀者來說，這本書提供的腳手架非常紮實，每章末尾的習題難度設置也循序漸進，從簡單的變量操作到復雜的遞歸算法，都在潛移默化中提升瞭讀者的實戰能力。我甚至覺得，這本書比我上大學時上的那門基礎課講得還要清晰透徹，強烈推薦給所有想係統學習C++的同行者。

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坦白說，最初我對這本書抱持著一絲懷疑態度，畢竟“XX與YY”的組閤往往意味著內容的淺嘗輒止，難以深入。但事實證明，我的顧慮是多餘的。在C++的部分，作者對於麵嚮對象的三大特性——封裝、繼承和多態——的闡述，其深度完全可以媲美專業級的C++書籍。它沒有迴避C++的復雜性，比如模闆元編程的基礎概念也有所觸及，隻是處理得非常優雅，用恰當的上下文將其引入，確保讀者不會感到突兀。而在MATLAB部分，它同樣沒有止步於基礎命令，而是涉及到瞭M文件的優化、函數句柄的使用，乃至一些簡單的MEX接口概念的介紹，這對於希望將MATLAB性能推嚮極限的資深用戶來說，也是極具價值的參考點。這本書的適用範圍極廣，從入門者到希望提升自己工具箱深度的進階學習者，都能從中找到屬於自己的寶藏。

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