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出版者:中国电力出版社

作者:[美] Stanley B·Lippman

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2003-8-1

价格:42.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787508314051

丛书系列:深入C++系列

图书标签:

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《高性能C++编程实践》 内容简介 在当今软件开发领域，C++ 依然是构建高性能、高可靠性系统的基石。然而，要充分释放 C++ 的潜力，绝非易事。本书《高性能C++编程实践》旨在为具有一定 C++ 基础的开发者提供一套系统、深入的实践指南，帮助他们跨越理论与实际应用之间的鸿沟，编写出兼具效率、可维护性和健壮性的现代 C++ 代码。 本书摒弃了冗长乏味的语法复述，专注于那些决定程序运行速度和资源消耗的关键环节。我们深知，在内存分配、并发控制、模板元编程等领域，微小的设计决策都可能导致性能上的巨大差异。因此，全书内容紧密围绕“如何用更快的速度、更少的资源完成更多工作”这一核心目标展开。 第一部分：内存的艺术与效率 理解 C++ 内存管理是高性能编程的起点。本部分将深入剖析底层机制，并提供实用的优化策略。 1. 深入理解栈与堆的生命周期与开销 我们首先会详细对比栈（Stack）和堆（Heap）在现代处理器架构下的实际性能差异。讨论函数调用栈帧的构造与销毁过程，以及如何在局部变量和动态分配之间做出明智选择。重点剖析栈上分配的优势，并介绍如何通过限制对象生命周期来最大化栈的使用效率。 2. 新一代内存分配器（Allocators）的定制与调优 标准的 `new`/`delete` 操作符在多线程和高频分配场景下往往成为性能瓶颈。本书将全面介绍 C++ 标准库中 `std::allocator` 的局限性，并引导读者实现或选用先进的内存分配策略。内容涵盖： 池式分配器 (Pool Allocators)： 针对固定大小对象的高效分配与回收机制，显著减少内存碎片和锁定竞争。 Thread-Local 存储分配器： 如何在不影响全局性能的前提下，为每个线程提供独立的、无锁的内存区域。 调试与追踪： 集成内存调试工具，定位泄漏、越界访问和不当释放，这些都是影响稳定性和性能的隐形杀手。 3. 数据的布局与缓存友好的编程 现代 CPU 的性能高度依赖于数据能否有效利用 L1/L2/L3 缓存。本章是性能优化的核心。我们将从硬件层面解读缓存行（Cache Lines）的工作原理，并探讨： 结构体对齐与填充字节 (Padding)： 如何重新组织类的成员变量，消除不必要的填充，确保数据紧凑存放，从而提高缓存命中率。 结构化绑定与数据导向设计 (Data-Oriented Design, DOD)： 对比面向对象（OOP）与 DOD 在处理大量同类型数据时的性能差异。介绍如何将数据重构成数组的数组（AoS）到数组的结构（SoA）的转换，以适应 SIMD 指令集和缓存机制。 伪共享 (False Sharing) 的规避： 深入分析多线程环境下，即使操作的是不同变量，但它们恰好位于同一缓存行时导致的性能灾难，并提供精确的对齐解决方案。 第二部分：编译期魔术与模板的高级应用 C++ 的强大之处在于其编译期的能力。本部分将引导读者驾驭模板元编程和编译期计算，将运行时负担转移到编译时。 4. 精通 C++ 模板元编程的实践哲学 模板元编程不仅仅是实现类型萃取，更是编写高性能代码的重要手段。本书将聚焦于其实用性： 编译期断言与类型检查： 利用 `static_assert` 和 SFINAE（替换失败即非一枚）技术，确保在编译阶段捕获所有不符合性能要求的类型组合。 constexpr 的威力： 充分利用 `constexpr` 函数和变量，将复杂的数学运算、查找表构建等任务，完全移至编译阶段，运行时只需查表或直接使用常量。 5. 现代 C++ 模板与泛型编程优化 我们将探讨 C++11/14/17 引入的特性如何简化模板代码并提升效率： 完美转发 (Perfect Forwarding) 与通用引用 (Universal References)： 深入解析 `std::forward` 和 `std::forwarding_reference` 的机制，确保在函数模板中，参数的左值性或右值性被无损地传递给下游函数，避免不必要的复制或移动。 Concepts（概念）的应用： 如何使用 C++20 的 Concepts 来约束模板参数，使得编译错误信息更加清晰，并帮助编译器进行更激进的优化。 第三部分：并发、并行与异步执行 在多核时代，有效利用并行资源是提升整体吞吐量的关键。本部分侧重于低延迟和高吞吐量的并发编程。 6. 现代并发原语的性能考量 标准库提供了强大的并发工具，但其开销必须被精确衡量。 原子操作 (Atomics) 与内存顺序 (Memory Ordering)： 详细解释 `std::atomic` 的各种内存模型（如 `seq_cst`, `acquire/release`），指导开发者在保证数据一致性的同时，选择开销最小的内存同步级别。 互斥锁的陷阱与替代方案： 分析 `std::mutex` 的内部实现，讨论其在争用激烈时的性能损失。重点介绍读写锁、自旋锁（Spinlocks）以及无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）的设计与实现。 C++20 协程 (Coroutines)： 探讨协程如何从根本上改变 I/O 密集型和等待密集型任务的处理方式，实现高并发下的低上下文切换开销。 7. 并行算法与执行策略 利用 C++17 引入的并行算法库（如 `std::for_each` 配合 `std::execution::par`），可以轻松地将计算密集型循环并行化。本书将指导读者： 何时使用并行算法： 明确并行化的开销模型，避免对小型数据集或本身就依赖大量锁的算法使用并行策略。 自定义任务调度： 结合线程池（Thread Pools）与并行算法，实现对计算资源的精细控制，避免线程爆炸和调度器过度开销。 第四部分：零开销抽象与性能度量 高性能编程的终极目标是实现“零开销抽象”，即抽象层不应带来任何额外的运行时成本。 8. 移动语义的彻底掌控 右值引用和移动语义是 C++ 性能提升的基石。我们将超越基础的 `std::move` 概念： 构造函数与赋值运算符的优化： 如何确保所有关键操作符都优先使用移动构造/赋值，特别是对于包含大量资源的复杂类型。 `std::optional`, `std::variant` 与 资源管理： 探讨这些现代类型在移动语义下如何最小化资源复制，并确保资源在对象间转移时的安全性。 9. 科学的性能度量与瓶颈分析 没有度量就没有优化。本书强调基于数据的决策制定过程。 工具链的选择与使用： 介绍使用 Linux `perf`、Intel VTune Amplifier 或其他平台特定工具进行代码分析。重点是如何区分 CPU 周期浪费在等待 I/O、等待锁还是纯粹的计算上。 微基准测试（Micro-benchmarking）： 讲解如何正确使用 `Google Benchmark` 等库来隔离和测量小段代码的性能，避免测量误差，并正确解读结果。 《高性能C++编程实践》并非一本入门教材，而是献给那些已经熟悉 C++ 语法，并渴望将代码推向硬件极限的工程师的实战手册。通过本书，读者将掌握从内存布局到并发控制，再到编译期优化的全方位技能，真正实现 C++ 带来的极致性能。

评分☆☆☆☆☆

看看书里的c++内存模型，虚表、多继承，难度不小。 由于c++复杂的特性，开发c++编译器的高人们八成是费了老力了，感谢一下他们。

评分☆☆☆☆☆

刚看了几章，想说几句： 侯捷先生的书似乎都跟Microsoft公司的产品或理念有关 这本书似乎也不例外 Stanley书里的例子一般都是以一些开源的软件来说明问题 比如比较效率一般用的是cc、NCC等编译器 而侯捷先生所举的例子大都是使用的Microsoft VC++ 开源的 外面是这样 里面是啥...  

评分☆☆☆☆☆

个人是先看了本书的导读，然后对本书的2,3,4,5章节比较感兴趣，所以主要读了这几个章节。 通过对第二章的阅读，对C++里面的几个类型的构造函数有了一个更深入的了解，本书讲的很细，大有看了恍然大悟之感。 第三章主要是介绍了C++里面类中数据成员的内存布局，有丰...  

评分☆☆☆☆☆

其实完全可以用软件设计的视角来阅读这本书，在这本书中学到的不仅仅是语言，而是语言背后的东西——代码应该怎么写才会更有效率。软件设计中功能性的实现总是最低层次的，而软件背后的效率和设计的思想才更值得人去关注，linus反对用C++，因为用C完全能做到C++的效果，...  

评分☆☆☆☆☆

书里的最重要的部分还没有过时，对，我说的“最重要的部分”指的是对象模型。（其中提到的NRV技术目前的编译器基本都已经实现了，末尾的关于异常和模板的部分有充数的嫌疑） 书中关于数据成员的布局，非虚成员函数和虚函数的设计考量，在单继承，多继承/虚拟继承下都有详细的...  

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，要真正掌握一门编程语言，就必须深入理解其对象模型。《深度探索C++对象模型》这本书，正是将C++对象模型的各个方面进行了淋漓尽致的展现。我推荐这本书给所有希望在C++领域有所建树的开发者，因为它提供的知识是其他任何书籍都无法替代的。我最看重的是作者对C++多态机制的深入剖析，特别是虚函数、虚函数表（vtable）、以及运行时类型信息（RTTI）的实现原理。我曾经因为不理解多态的底层机制，而编写了一些效率低下的代码，这本书则帮助我理解了如何通过虚函数实现高效的运行时多态。书中对C++的继承机制的讲解也极其到位，它不仅解释了单继承，还深入探讨了多重继承和虚继承的复杂性，以及它们在内存布局和访问效率上的影响。我曾在一个复杂的项目中，需要设计一个包含多重继承的类层次结构，而这本书提供的理论指导，帮助我做出了更优化的设计。此外，作者还对C++的异常处理机制进行了详尽的讲解，包括异常的传播、捕获以及栈展开的过程，这对于编写健壮、可维护的代码至关重要。这本书的内容非常丰富，而且讲解深入浅出，每一次阅读都能获得新的启发。它已经成为了我日常开发中的一本必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是C++程序员的必读之作，尤其对于那些想要深入理解C++底层机制的人来说，它简直是一盏指路明灯。我购买这本书的初衷，就是希望能摆脱那种“知其然而不知其所以然”的学习状态。在阅读的过程中，我最大的感受就是作者对C++语言的理解是多么的透彻，他将那些抽象的概念，比如对象模型、内存布局、函数调用约定等等，用一种极其清晰、逻辑严谨的方式呈现出来。我尤其喜欢书中对不同编译器和平台的讨论，这让我意识到，虽然C++标准定义了语言的规则，但具体的实现细节却千差万别。理解这些差异，对于编写跨平台、高性能的代码至关重要。书中对继承、多态、虚函数等概念的剖析更是细致入微，让我明白了编译器是如何在运行时找到正确的函数进行调用的，以及虚函数表（vtable）在其中扮演的关键角色。我曾经花费了很多时间去调试一些涉及到复杂继承关系的代码，而这本书为我提供了解决问题的理论基础和方法论。此外，作者还深入探讨了C++的内存管理机制，包括栈、堆、全局区等，以及各种内存分配策略的优缺点。这对于我理解内存泄漏、野指针等常见问题非常有帮助。总而言之，这本书不仅提升了我对C++的理论认知，更直接地改善了我编写和调试代码的效率和质量。我强烈推荐这本书给所有想要在C++领域有所建树的开发者。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的标题可能会让一些初学者望而却步，觉得它过于晦涩难懂。然而，作为一名在C++领域摸爬滚打多年的开发者，我必须说，这本书的价值远远超出了它的标题所暗示的。它并没有仅仅停留在语法层面，而是真正地将我们带入了C++这门语言的“心脏”。我最欣赏的是作者对C++面向对象特性的深入剖析，特别是对对象创建、销毁过程的细致讲解。我曾经对“构造函数和析构函数到底是如何工作的”感到困惑，这本书就像一个万能钥匙，解答了我所有的疑问。书中对拷贝构造函数、赋值运算符重载的详细讲解，以及它们在传递复杂对象时的重要性，让我对“值传递”和“引用传递”有了更深刻的理解，避免了许多潜在的性能问题和错误。作者还花费了大量篇幅来讲解C++的模板元编程，这部分内容虽然有一定的挑战性，但一旦掌握，就能写出极其强大和灵活的代码。我曾用模板元编程实现过一些编译时计算，极大地提升了程序的性能。此外，书中对C++标准库的实现原理也进行了探讨，比如STL容器的底层实现，这让我对vector、list、map等常用容器的性能特点有了更直观的认识，从而能够选择最适合特定场景的数据结构。这本书的内容非常翔实，每章都有大量的示例代码，而且这些代码都经过了精心的设计，能够有效地支撑起作者的论点。我已经将这本书作为我日常开发中的一本参考手册，无论何时遇到C++相关的技术难题，我都能从中找到有价值的线索。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在翻开《深度探索C++对象模型》这本书之前，我以为自己对C++已经有了相当的了解。但阅读过程中，我才发现自己对这门语言的理解还有很多浅薄之处。这本书真正让我看到了C++的“骨骼”和“血脉”。我尤其欣赏作者对C++的内存管理机制的细致讲解，它不仅涵盖了栈、堆、全局区的概念，还深入探讨了内存分配的底层细节，以及各种内存管理策略的优缺点。我曾经在一个项目中，因为对内存分配的理解不够深入，而导致了性能瓶颈，这本书则帮助我优化了内存使用，显著提升了程序的运行效率。书中对C++的运算符重载以及函数重载的解析也十分精彩，它不仅解释了如何使用这些特性，更深入地剖析了编译器是如何实现这些特性的，以及它们在代码效率和可读性方面的影响。我曾为一个需要大量自定义类型操作的项目而困扰，而这本书提供的理论指导，帮助我写出了更简洁、更易读的代码。此外，作者还对C++的模板元编程进行了详细的介绍，这部分内容虽然具有一定的挑战性，但一旦掌握，就能写出极其强大和灵活的代码。我曾用模板元编程实现过一些编译时计算，极大地提升了程序的性能。这本书的内容之全面、讲解之深入，是其他同类书籍难以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我在C++学习道路上的一座里程碑。在遇到它之前，我总感觉自己对C++的理解隔靴搔痒，无法触及到其核心。而《深度探索C++对象模型》就像一把钥匙，为我打开了C++的“内部世界”。我最欣赏的莫过于作者对C++类型系统和内存布局的深度剖析。他详细讲解了不同数据类型在内存中的表示方式，以及它们如何影响程序的性能。我曾经为了优化一个内存密集型的算法而绞尽脑汁，而这本书提供的关于内存对齐、缓存行等知识，让我找到了关键的优化方向。书中对C++的继承和多态机制的讲解也极其深刻，它不仅解释了这些特性的语法，更深入地剖析了编译器是如何实现这些特性的，以及它们在代码效率和可维护性方面的影响。我曾为一个需要处理大量继承关系的模块而头疼，而这本书提供的理论基础，帮助我设计出了更清晰、更高效的类结构。此外，作者还对C++的各种运算符重载进行了详细的说明，以及它们如何在底层被转化为函数调用。这让我对代码的可读性和可维护性有了更深层次的理解。这本书的内容之丰富，讲解之深入，是我在其他C++书籍中难以找到的。它已经成为了我日常开发中的一本必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着多年C++开发经验的工程师，一直以来，我都试图更深入地理解C++这门语言的精妙之处，尤其是其底层对象模型的实现。在我阅读《深度探索C++对象模型》的过程中，我被作者严谨的逻辑和深刻的洞察力深深折服。这本书不仅仅是一本技术书籍，更像是一次与C++语言“对话”的旅程。我最受启发的方面在于，作者如何将那些复杂的C++特性，比如多重继承、虚继承、动态类型转换（RTTI）等，拆解成一个个可理解的组件，并解释它们在内存中的具体表示方式。我曾经在处理复杂的多重继承场景时遇到过一些难以理解的现象，这本书通过对基类指针、派生类指针以及它们如何指向同一个对象，以及在转换过程中涉及到的偏移量计算，让我茅塞顿开。此外，书中对C++的内存模型以及不同对象在内存中的布局的详细讲解，对我编写高效、安全的C++代码有着至关重要的指导意义。我学会了如何通过理解对象的内存布局来优化代码的缓存性能，以及如何避免因为内存对齐问题而导致的运行时错误。作者还探讨了C++的异常处理机制，以及异常在传播过程中涉及到的栈展开（stack unwinding）过程，这让我对如何编写健壮的异常处理代码有了更清晰的认识。这本书的内容之深邃，是我在其他C++书籍中难以找到的。它不仅解答了我已有的疑问，更激发了我探索更多C++未知的领域。

评分☆☆☆☆☆

在我职业生涯的早期，我对C++的理解停留在“能用就行”的层面，直到我遇到了《深度探索C++对象模型》。这本书彻底改变了我对C++的看法，让我意识到这门语言的强大之处远不止于语法。我之所以反复阅读这本书，是因为它提供的不仅仅是知识，更是一种思维方式。作者将C++对象模型中的每一个细节都进行了刨根问底式的剖析，从最基本的变量类型到最复杂的面向对象特性，都做了详尽的阐述。我尤其对书中关于函数调用的解释印象深刻，它详细讲解了函数参数的传递方式、栈帧的构建以及返回值处理，这让我明白了为什么有时函数调用会成为性能瓶颈。这本书也让我对C++的类型系统有了更深刻的理解，包括静态类型和动态类型之间的区别，以及类型转换在内存中的具体实现。我曾为一个涉及大量指针操作和类型转换的项目而苦恼，而这本书提供的理论基础，帮助我准确地理解了各种转换操作的潜在开销和风险。另外，书中对C++对象的生命周期管理，从构造到析构，以及在不同场景下的拷贝和移动语义，都进行了深入浅出的讲解。这对于编写 RAII 风格的代码，避免资源泄漏至关重要。这本书的内容丰富且极具深度，每一次阅读都能有新的收获。它已经成为我不可或缺的技术参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名C++开发者，我对这门语言的热爱不仅仅停留在其强大的功能，更在于其优雅而精妙的设计。《深度探索C++对象模型》这本书，正是将C++这种精妙之处展现得淋漓尽致。我之所以反复研读这本书，是因为它提供的知识是如此的底层而又如此的实用。我最受启发的方面在于，作者如何将C++抽象的面向对象概念，比如封装、继承、多态，具体化为内存布局、函数调用约定等一系列可操作的细节。我曾经在处理复杂的多态场景时遇到过一些性能问题，而这本书则通过对虚函数表（vtable）和动态绑定的详细讲解，帮助我理解了如何优化多态调用，从而提升了程序的运行效率。书中对C++的构造函数和析构函数的生命周期管理机制也进行了详尽的阐述，包括拷贝构造函数、赋值运算符重载以及它们在对象传递和赋值时的作用。这对于我编写无懈可击的C++代码至关重要。我曾在一个项目中，因为没有正确处理拷贝和赋值，导致了数据不一致，而这本书提供的理论基础，帮助我避免了这类问题。此外，作者还对C++的异常处理机制进行了深入的探讨，包括异常的传播、捕获和栈展开的过程，这让我能够更安全、更可靠地处理程序中的错误。这本书的内容之详实，是我在其他C++书籍中难以找到的。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够真正揭示C++“黑魔法”的书籍，而《深度探索C++对象模型》无疑是其中最杰出的一本。它不仅仅是一本技术书籍，更是一次对C++语言本质的探索之旅。我之所以会反复阅读这本书，是因为它所提供的知识是如此的底层而又如此的实用。我最看重的是作者对C++对象生命周期管理的细致讲解，包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载以及它们在不同场景下的行为。我曾经在一个项目中，因为没有正确处理对象的生命周期，而导致了资源泄漏，这本书则帮助我理解了RAII（Resource Acquisition Is Initialization）的精髓，从而编写出更健壮的代码。书中对C++的函数调用机制的深入剖析也让我受益匪浅，它详细讲解了参数传递、栈帧的构建以及返回值处理，这让我能够更准确地理解函数调用对性能的影响。我曾为一个性能敏感的模块而苦恼，而这本书提供的理论知识，帮助我找到了性能优化的关键点。此外，作者还对C++的虚函数、虚函数表（vtable）以及运行时类型信息（RTTI）进行了详尽的解释，这让我对C++的运行时多态有了更清晰的认识。这本书的内容之详实，是我在其他C++书籍中难以找到的。它已经成为了我日常开发中的一本必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对C++有追求的开发者，我一直都在寻找一本能够真正帮助我理解C++内在机制的书籍。《深度探索C++对象模型》正是这样一本让我受益匪浅的书。它不像很多教材那样，只是罗列语法和特性，而是真正地带我们深入到C++的底层，去探索对象是如何在内存中组织的，方法是如何被调用的，以及编译器是如何实现这些抽象概念的。我尤其喜欢书中对C++运算符重载的讲解，它不仅解释了运算符重载的语法，更深入地剖析了编译器是如何将重载的运算符转换为函数调用的。这让我对代码的可读性和可维护性有了新的认识。书中对C++的异常处理机制的分析也相当到位，它详细解释了异常抛出、捕获和栈展开的过程，以及在这些过程中可能出现的性能影响。这让我能够更审慎地使用异常，并编写出更加健壮的代码。此外，这本书还对C++的内存管理进行了详尽的论述，包括各种内存分配策略，如 `new` 和 `delete` 的底层实现，以及智能指针如何帮助我们更安全地管理内存。我曾在一个大型项目中遇到内存泄漏的问题，而这本书提供的理论知识，帮助我定位和解决了这个问题。这本书的内容之扎实，是我在其他C++书籍中难以企复的。它不仅仅是一本技术读物，更是一种学习C++的“方法论”。

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基于cfront的实现讲解 价值不大了 但适合语言律师

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感觉以前写c++就是在裸奔 成人专用低脂高钙特殊奶粉(•̀ω•́)✧

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神书

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基于cfront的实现讲解 价值不大了 但适合语言律师

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好书！深入了解C++的第一步。