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出版者:机械工业出版社

作者:甄彤

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2004-9-1

价格:27.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111151685

丛书系列:

图书标签:

• Visual Basic
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• 程序设计
• 教程
• 编程入门
• Windows应用程序
• 开发
• 计算机科学
• 软件工程
• 教学
• 教材

编程基础与现代应用：C++面向对象实践指南 本书导读：深入理解与高效实践的桥梁 在飞速迭代的软件开发领域，掌握一门既有深厚历史积淀又具备强大现代应用能力的编程语言至关重要。本书《编程基础与现代应用：C++面向对象实践指南》旨在为有志于成为优秀软件工程师的读者提供一条清晰、全面且实用的学习路径。我们聚焦于C++这一被誉为“性能之王”的语言，不仅深入剖析其核心语法和底层机制，更强调如何运用现代C++（C++11/14/17/20标准）的特性来构建高效、健壮且易于维护的大型应用程序。 本书的编写理念是“理论指导实践，实践反哺理论”。我们避免了冗长空泛的理论堆砌，而是通过大量的实际工程案例、精妙的代码示例和循序渐进的练习，将抽象的编程概念转化为读者手中可操作的技能。 第一部分：C++语言的基石与现代演进 (Foundation and Modern Evolution) 本部分为所有读者打下坚实的C++基础，并重点介绍了自C++11以来语言的重大革新。 第一章：C++环境搭建与程序生命周期 本章首先指导读者配置主流的开发环境（如GCC/Clang、Visual Studio），确保学习环境的顺畅。随后，我们详细解析C++程序的编译、链接和加载过程，帮助读者理解源代码到可执行文件的转化路径，这对于调试和优化至关重要。我们将介绍预处理器指令、目标文件结构以及动态链接库（DLL/SO）的基本概念。 第二章：数据类型、控制流与函数 这是所有编程的起点。我们将深入探讨C++的内建类型（如`int`, `long long`, `char`, `bool`）及其在内存中的表示。重点在于理解类型转换的陷阱和最佳实践。控制流部分，除了基础的`if-else`和循环结构，我们还将引入基于范围的for循环和新的`switch`语句用法。函数部分，除了参数传递机制（值传递、引用传递），我们将引入函数重载和默认参数的巧妙应用。 第三章：内存管理核心：指针、引用与RAII 内存是C++的灵魂所在，也是新手最容易犯错的地方。本章将用详尽的图示解释指针的算术运算、指针与数组的关系，以及常量指针与指针常量的区别。随后，我们引入“引用”作为安全且简洁的替代方案。最关键的是，本章会引入C++的现代内存管理哲学——资源获取即初始化（RAII），为后续智能指针的学习奠定理论基础。 第四章：面向对象编程（OOP）的基石：类与对象 本章全面讲解类的封装、数据成员与成员函数。我们将深入探讨访问控制符（`public`, `private`, `protected`）的精确含义，构造函数（包括默认构造函数、拷贝构造函数）与析构函数的生命周期管理。特别强调“三五法则”（Rule of Three/Five/Zero）在自定义类型设计中的指导作用。 第二章部分：深度面向对象与泛型编程 (Advanced OOP and Generics) 本部分将C++的面向对象特性推向深入，并引入C++强大的模板（Template）系统。 第五章：继承、多态与虚函数 理解多态是掌握C++的关键。本章详细剖析虚函数的工作原理、虚函数表（vtable）的结构，以及纯虚函数和抽象基类的设计。我们将区分静态绑定和动态绑定，并指导读者如何利用多态性实现代码的灵活性和可扩展性。 第六章：模板编程：实现代码复用 模板是C++实现泛型编程的核心工具。我们从函数模板开始，逐步深入到类模板的定义和实例化。本章会讲解模板特化、偏特化，并介绍C++20引入的Concepts（概念），如何用它来约束模板参数，使模板代码更加健壮和易于理解。 第七章：C++标准库（STL）的实践应用 STL是C++生态系统的基石。本章聚焦于容器、迭代器和算法三个部分。我们将详细对比`std::vector`, `std::list`, `std::map`, `std::unordered_map`等容器的性能特征和适用场景。迭代器部分将讲解其概念模型，以及如何结合STL算法（如`std::sort`, `std::find_if`）来高效处理数据，避免手动编写低效循环。 第八章：异常处理与资源安全 本章教授如何使用`try-catch-throw`机制进行健壮的错误报告和恢复。我们会严格遵循RAII原则，讲解如何利用标准库提供的智能指针（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）来彻底消除手动内存管理的风险，实现资源自动化的生命周期管理。 第三部分：现代C++特性与工程实践 (Modern Features and Engineering) 本部分专注于现代C++（C++17/20）提供的工具，这些工具极大地提高了开发效率和代码性能。 第九章：C++11/14/17的实用特性 本章集中讲解提高代码可读性和效率的新特性，包括：Lambda表达式（及其捕获机制）、右值引用和移动语义（Move Semantics）如何显著优化资源（如大型对象、容器）的转移效率；`constexpr`的使用以提升编译期计算能力；以及`std::optional`, `std::variant`, `std::any`在处理不确定性数据时的强大作用。 第十章：并发编程与多线程 现代应用离不开并行计算。本章系统介绍C++标准库提供的并发支持。我们将讲解`std::thread`的创建与管理，互斥量（Mutexes）和锁（Locks）用于保护共享数据，以及更高级的同步原语，如条件变量（Condition Variables）和原子操作（`std::atomic`）。 第十一章：C++20核心：模块化、协程与范围 (Modules, Coroutines, and Ranges) 本章聚焦于最新标准的突破性进展。我们将介绍C++ Modules如何解决传统头文件包含带来的编译时间问题。协程（Coroutines）部分将揭示如何编写更简洁、更直观的异步代码。最后，我们深入讲解Ranges库，它如何通过函数式编程的风格极大地简化STL算法的链式操作。 第十二章：软件构建与测试 一个成熟的C++工程师必须掌握如何构建项目。本章将全面介绍CMake构建系统，这是目前C++项目的事实标准。读者将学习如何编写`CMakeLists.txt`文件来管理依赖、配置编译选项并生成跨平台的项目文件。同时，我们将引入Google Test等框架，讲解单元测试和集成测试的基本理念和实践方法，确保代码质量。 本书的特色： 深度与广度的平衡： 既讲解了底层内存模型的细节，也覆盖了最新的C++标准特性。 工程导向： 所有理论都伴随着真实的工程场景和优化建议。 面向未来： 大量篇幅用于介绍C++17和C++20的革新，确保读者掌握的是当前主流且面向未来的技术栈。 通过对本书内容的系统学习和实践，读者将不仅仅是掌握一门语言的语法，而是真正理解高性能软件的设计哲学，能够自信地运用C++去解决复杂的工程问题，无论是系统底层开发、嵌入式系统，还是高性能计算领域。

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