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出版者:

作者:李光明

出品人:

页数:468

译者:

出版时间:2001-6-1

价格:45.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787502428136

丛书系列:

图书标签:

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《现代C++高效开发实战》 图书简介 在当今快速迭代的软件开发领域，C++语言凭借其卓越的性能、对底层硬件的精细控制能力以及成熟的生态系统，依然是构建高性能应用、系统级软件、游戏引擎以及嵌入式系统的基石。然而，C++的复杂性与不断演进的标准，对开发人员提出了更高的要求。本书《现代C++高效开发实战》，旨在为具备一定C++基础的开发者提供一条通往现代C++（C++11/14/17/20）高效、健壮和可维护性编程的实战路径。 本书并非一本枯燥的语言特性罗列手册，而是一本高度聚焦于“如何利用现代语言特性解决实际工程问题的实战指南”。我们深入剖析了C++自C++11标准以来引入的一系列革命性特性，并将其有机地融入到多个完整且复杂的项目案例中，确保读者能够将理论知识迅速转化为生产力。 核心内容深度解析： 第一部分：基础重塑与现代语法精炼（Foundation Refinement） 本部分将快速回顾并精炼C++11/14的基础核心概念，重点突出它们如何取代了传统C++中那些冗余或容易出错的旧范式。 1. 智能指针与资源管理（RAII的终极形态）： 我们将详细讲解`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`的内部机制、性能考量及其在不同场景下的适用性。重点展示如何利用它们彻底消除手动`new/delete`带来的内存泄漏风险，特别是在异常安全编程中的应用。 2. Lambda表达式与函数式编程的引入： 不仅仅是定义匿名函数，本书将深入探讨Lambda表达式捕获列表的细微差别（值捕获、引用捕获、隐式捕获的陷阱），并展示如何使用它们配合STL算法，编写出简洁且表达力更强的代码，例如在并发编程中作为回调函数的应用。 3. 右值引用与移动语义（Move Semantics）： 理解`&&`的真正含义。我们将通过自定义容器类的拷贝构造函数和赋值运算符，直观展示移动语义如何显著提升处理大型对象（如`std::vector`或自定义缓存结构）时的性能，这是C++性能优化的核心基石之一。 第二部分：并发编程的基石与实践（Concurrency Primitives） 在多核处理器成为主流的今天，并发编程能力是衡量现代C++工程师水平的关键指标。本部分完全基于C++11/17的标准库，构建安全可靠的并行系统。 1. 线程管理与同步原语： 全面覆盖`std::thread`的生命周期管理，并重点剖析`std::mutex`、`std::recursive_mutex`、`std::condition_variable`。我们不仅讲解如何使用它们，更强调如何避免死锁和活锁，通过实际案例（如生产者-消费者模型）验证同步机制的正确性。 2. 原子操作与内存模型（Memory Model）： 这是理解高并发性能的关键。我们将深入讲解`std::atomic`及其提供的各种内存顺序（Sequentially Consistent, Acquire/Release等），帮助读者在不依赖昂贵锁的情况下实现特定场景下的线程安全计数器或标志位。 3. 未来与协程（初步探讨C++20的准备）： 对`std::future`和`std::promise`进行实战演练，构建异步任务执行框架。同时，为迎接C++20的协程（Coroutines）特性，本书将提前介绍其设计理念，帮助读者平滑过渡到下一代异步模型。 第三部分：元编程的艺术与类型系统（Metaprogramming & Type System） 类型系统是C++的强大之处，现代C++极大地增强了编译期计算能力。 1. 模板元编程（TMP）的现代化： 告别冗长复杂的SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error），转而使用C++11/14的`std::enable_if`结合`std::conditional`。然后，全面转向C++17的编译期IF（`if constexpr`），展示如何用更清晰的语法实现编译期多态和代码分支优化。 2. 运行时反射的探索与替代： 探讨`typeid`的局限性，并使用`std::variant`（类型安全联合体）和`std::any`（类型无关存储）来优雅地处理异构数据集合，取代传统C风格的`void`转换。 3. 概念（Concepts - C++20预研）： 详细介绍C++20引入的`Concepts`如何极大地改进模板错误信息的可读性，并用于约束模板参数，编写出更健壮、更易于调试的泛型代码。 第四部分：实战项目：高性能网络服务器的构建 为了将所有学到的现代C++特性融会贯通，本书的最后部分将构建一个轻量级的、基于Reactor模式的TCP网络服务框架。 设计决策： 如何使用移动语义优化数据包在不同层之间的传递。 并发模型： 使用`std::thread`池管理I/O事件，并利用条件变量实现高效的任务调度。 资源安全： 框架中所有Socket句柄、缓冲区都将由智能指针管理，确保任何错误或退出都不会导致资源泄漏。 配置解析： 利用现代I/O流和字符串处理技术，实现健壮的配置文件加载。 适用读者对象： 已经熟悉C++98/03语法的开发者，希望快速掌握C++11/14/17/20核心特性的工程实践者。 对内存管理、并发安全有深刻需求，但苦于传统C++实践中存在大量“陷阱”的软件工程师。 希望从脚本语言或其它面向对象语言转向C++进行高性能系统开发的人员。 本书承诺： 本书中的所有代码示例均经过严格测试，并遵循现代C++的最佳实践（如Google C++ Style Guide的现代变种）。读者将获得的不仅仅是知识点，更是一套在实际工业界中被证明有效的高效开发方法论。掌握本书内容，将使您的C++代码更安全、更简洁、执行效率更高。

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