STL源码剖析

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出版者:华中科技大学出版社
作者:侯捷
出品人:
页数:493
译者:
出版时间:2002-6
价格:68.00元
装帧:平装
isbn号码:9787560926995
丛书系列:
图书标签:
  • C++
  • STL
  • 编程
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具体描述

学习编程的人都知道,阅读、剖析名家代码乃是提高水平的捷径。源码之前,了无秘密。大师们的缜密思维、经验结晶、技术思路、独到风格,都原原本本体现在源码之中。

这本书所呈现的源码,使读者看到vector的实现、list的实现、heap的实现、deque的实现、Red Black tree的实现、hash table的实现、set/map的实现;看到各种算法(排序、查找、排列组合、数据移动与复制技术)的实现;甚至还能够看到底层的memory pool和高阶抽象的traits机制的实现。

《STL源码剖析》并非旨在提供一本通用的C++编程指南,也不是对STL(Standard Template Library)所有功能的包罗万象的介绍。相反,本书更侧重于深入挖掘STL的核心实现机制,为读者揭示这些强大工具在幕后是如何运作的。它不是一本教授你如何使用`vector`或`map`的入门教材,而是带领你走进它们的内部世界,理解它们之所以高效、灵活的根本原因。 本书的重点不在于罗列STL提供的各种算法和容器的API,而是精选了STL中最具代表性、最能体现设计思想的部分,进行细致入微的剖析。我们会选取一些核心的容器,如`vector`、`deque`、`list`、`set`、`map`等,逐一探究它们的内存布局、数据结构组织、关键操作(如插入、删除、查找)的算法实现,以及它们如何平衡性能、空间使用和易用性。例如,在剖析`vector`时,我们会深入理解其动态扩容的策略,分析它在尾部插入和随机访问上的优势,以及它在中间插入和删除时的成本。对于`set`和`map`,则会重点讲解它们通常采用的平衡二叉搜索树(如红黑树)的实现细节,包括节点的存储、插入和删除时的树结构调整算法,从而解释它们为何能够提供对数时间复杂度的查找和有序性。 除了容器本身,本书同样会关注STL中的算法部分。但这并非对所有STL算法的泛泛介绍,而是选择性地剖析那些算法实现中蕴含着精妙设计和高效技巧的经典算法,例如排序算法(如`sort`的底层实现可能涉及快速排序、堆排序的变种),以及查找算法。我们会探究这些算法是如何通过迭代器来工作的,以及它们在不同数据结构上的性能表现差异。理解算法的实现,有助于我们更好地选择合适的算法,以及在特定场景下进行优化。 本书的另一重要侧重点在于STL的“容器适配器”和“函数对象”等概念。`stack`、`queue`、`priority_queue`等容器适配器的实现,将展示如何通过封装现有的容器来构建更高级的数据结构,以及这种封装带来的设计上的简洁性和灵活性。而函数对象(functors)和lambda表达式等,则会深入分析它们作为算法参数时的作用,以及它们在泛型编程中的重要性。我们会探讨函数对象的拷贝构造、赋值操作,以及它们如何与STL算法结合,实现更加灵活和强大的功能。 本书的价值在于,它不仅仅是阅读STL源码的导读,更是一种学习STL设计哲学和C++高级特性的途径。通过对STL源码的剖析,读者可以学习到: 内存管理与数据结构: 深刻理解C++中内存是如何分配和管理的,以及各种数据结构(如动态数组、链表、树)的优劣势及其在STL中的具体实现。 算法设计与优化: 学习高效算法的设计思路,理解时间复杂度和空间复杂度分析的实际应用,以及如何在不同场景下选择和应用最优算法。 泛型编程与模板元编程: 深入理解C++模板的强大之处,如何通过模板实现代码的复用和类型无关性,以及如何利用模板进行编译期计算。 迭代器模型: 掌握STL的核心概念——迭代器,理解不同类型的迭代器(输入、输出、前向、双向、随机访问)的含义及其在STL算法中的作用。 面向对象设计原则: 观察STL源码如何体现面向对象设计中的封装、继承、多态等原则,以及如何通过接口设计实现灵活和可扩展的系统。 本书适合的读者群体是那些已经掌握了C++基础语法,并希望进一步提升编程技能,深入理解STL工作原理的开发者。无论是希望优化现有代码性能,还是为复杂的项目设计高效的数据结构和算法,抑或是希望在C++领域达到更高的技术造诣,阅读本书都将是一次非常有益的探索。它将帮助你从STL的使用者,蜕变为STL的理解者,甚至能够触类旁通,在未来的开发中创造出同样优秀、高效的库和工具。本书的目标是让你在理解STL的“是什么”之后,更深刻地明白“为什么”以及“如何实现”。

作者简介

目录信息

疱丁解牛(侯捷自序)
目录
前言
第1章 STL概论与版本简介
第2章 空间配置器(allocator)
第3章 迭代器(iterators)概念与traits编程技法
第4章 序列式容器(sequence containers)
第5章 关联式容器(associattive containers)
第6章 算法(algorithms)
第7章 仿函数(functors,另名 函数对象function objects)
第8章 配接器(adapters)
附录A 参考书籍与推荐读物
附录B 候捷网站(本书支持站点简介)
附录C STLPort 的移植经验(by孟岩)
索引
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读后感

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型别 宣告 函式 哎..虽然知道他说的是什么..但毕竟不符合大陆读者的习惯..... 抱歉,你的评论太短了 抱歉,你的评论太短了 抱歉,你的评论太短了 抱歉,你的评论太短了 抱歉,你的评论太短了 抱歉,你的评论太短了  

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读下来,本书有三大精彩之处(当然也是STL/SGI STL的精彩之处):一是SGI STL默认alloc实现的讲解;二是traits机制的设计以及和偏特化、特化的联合运用;三是仿函数以及函数配接器的设计。剩下的部分,宏观上,就是理解STL的六大组件(配置器、容器、迭代器、算法、配接器和仿...  

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侯捷《STL源码剖析》图太多,排版也太花哨,其实不利于真正解读STL源码,我觉得源码剖析一定要体现全局性,体现源码组织的思维曲线,侯老师可能这个想法是有的,先大侃Allocator就是证据之一,不过我觉得这个思路没有贯彻到底,侯老师是我最佩服的华人技术作家之一,不过也批评...  

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此书的几个关键点: 1.清楚STL的六大组件和相互间的关系(P4); 2.allocator的二级配置器的memory pool,free lists机制; 3.Iterator的Traits机制!设计得相当精妙,是partial specialization的一个好例子——用partial specialization来实现对原生类型指针所指类型的提取。 ...  

用户评价

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对于任何想要深入理解C++泛型编程和STL精髓的开发者来说,这本书都堪称一本不可或缺的宝典。它不仅仅是一本技术手册,更像是一堂生动的“设计模式与实现”公开课。书中对STL各个组件的剖析,从最基础的allocator到复杂的算法,都展现了作者深厚的功底和严谨的逻辑。我尤其欣赏书中对于STL设计思想的阐述,例如“接口与实现分离”的原则,以及如何通过模板实现代码的高度复用和类型安全。在阅读过程中,我尝试着自己去复现一些STL的简单组件,比如一个自定义的vector或者list,而这本书提供的分析,则是我最宝贵的参考。书中对于一些常见STL问题的深入解答,比如为什么sort的效率会比insert sort高,以及在什么情况下选择list比vector更合适,这些实践性的指导,直接帮助我提升了代码的性能和可维护性。而且,书中还涉及了一些STL的底层优化技巧,比如迭代器的优化,以及内存管理的细节,这些内容对于追求极致性能的开发者来说,无疑是巨大的价值。总而言之,这本书为我打开了一扇通往STL世界的大门,让我能够更自信、更深入地使用C++。

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这本书的价值,在于它不仅仅罗列了STL的各个组成部分,而是深入挖掘了它们的“灵魂”。我过去在编写C++程序时,虽然大量使用STL,但总觉得像是在使用一个黑盒子。这本书的出现,彻底改变了这种状况。书中对deque的剖析,让我理解了它为什么能够同时提供类似vector的随机访问和类似list的头尾插入删除的效率。对priority_queue的讲解,让我明白了堆(heap)这种数据结构是如何被巧妙地应用于优先级队列的。书中关于算法的阐述,更是让我认识到,很多我们习以为常的算法,背后有着精妙的设计和优化。例如,binary_search是如何通过折半查找来达到O(log n)的效率,以及sort算法在不同数据规模下的具体实现策略。这本书让我看到了STL的“艺术性”,不仅仅是功能的实现,更是对效率、抽象和可扩展性的极致追求。读完之后,我感觉自己在解决复杂问题时,能够更精准地选择合适的STL组件,并且能够更好地评估其性能影响。这对于提高我的开发效率和代码质量,起到了至关重要的作用。

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这本书的内容,让我对STL的理解进入了一个全新的维度。我过去一直觉得STL只是一个“好用”的库,用就行了,但这本书让我明白了“好用”背后的“为什么”。从各个容器的内部实现机制,比如map和set是如何平衡二叉搜索树的,以及它们在插入、查找、删除时的复杂度是如何保证的,到算法部分,比如find、for_each、transform等,书中都进行了细致入微的讲解。我特别喜欢书中对迭代器失效问题的分析,以及如何避免这些问题,这在我平时的开发中帮助我规避了很多潜在的bug。此外,书中对STL一些边界情况的处理,以及在不同场景下的性能考量,都让我受益匪浅。例如,关于string的内部实现,书中也给了详细的解析,让我对字符串的操作有了更深的认识。读这本书的过程,更像是在和STL的设计者对话,理解他们的设计意图和巧妙之处。我感觉自己不再是那个只懂得调用API的普通用户,而是能够洞察STL底层运作的“内行人”。这种知识的提升,不仅体现在我的编码能力上,更体现在我对C++这门语言的理解深度上。

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这本书就像一位博学的向导,带领我深入STL(Standard Template Library)的内核。在学习C++的过程中,STL无疑是绕不开的一环,但光是知道它的强大和常用还不够。这本书的魅力在于,它没有仅仅停留在“如何使用”的层面,而是剖析了“为什么这样设计”以及“它是如何实现的”。每当我看到一个STL容器或者算法,都会忍不住去翻阅书中的相关章节。例如,vector的动态扩容机制,书中详细解释了其内存分配策略,以及为什么会选择这样的倍增方式,这不仅让我理解了vector的效率,也让我对内存管理有了更深的体会。又比如,list的双向链表结构,在书中被清晰地绘制出来,每一个节点如何指向前一个和后一个,以及插入删除操作是如何做到O(1)的,这些细节的解释,让我豁然开朗,从一个使用者变成了对底层原理有深刻理解的开发者。书中对迭代器的讲解尤为精彩,它不仅仅是遍历的工具,更是STL设计哲学的重要体现,这本书让我明白,为什么vector和list的迭代器操作会有差异,以及这种差异背后的考量。读完这本书,我感觉自己对C++的掌握又上了一个新的台阶,不再是被动地接受STL,而是能够主动地思考和优化,甚至在某些场景下,能够设计出类似STL的组件。

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读完这本书,我对STL的认识,已经从“知道怎么用”上升到了“理解为什么这么设计”。书中对STL各个组件的剖析,不仅仅是技术层面的讲解,更是一种思想的传递。我特别喜欢书中对STL兼容性和扩展性的讨论,比如iterator的层级分类,以及如何通过适配器模式来扩展STL的功能。在阅读过程中,我尝试着去思考,如果让我来设计一个类似STL的库,我会如何去实现?而这本书,就是我最好的老师。书中对各种算法的分析,比如find_if、count_if等,让我明白了函数式编程的思想是如何融入STL的。对于一些复杂算法的实现,比如accumulate,书中也给出了清晰的步骤和原理。甚至是一些小细节,比如allocator的设计,书中也进行了深入的探讨,让我明白了内存分配的复杂性和重要性。总而言之,这本书不仅仅是一本技术书籍,更是一本启迪思想的书籍,它让我看到了STL背后所蕴含的卓越设计理念和精巧实现。这对我而言,是一次宝贵的学习经历,让我在C++的道路上走得更远、更稳健。

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如果说《Effective C++》让我第一次感受到C++的博大精深,那么这本书则带我走入C++的大门。

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看第二章的时候忍住,我当年第一次读的时候总在第二章徘徊,好烦躁,后来一口气五天看完了,写得好棒啊!值得一再重读!

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第二章和第三章是精华。

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如果说《Effective C++》让我第一次感受到C++的博大精深,那么这本书则带我走入C++的大门。

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了解事物的本质,能更好的利用该事物;掌握该事物的本质,能控制该事物。

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