Essential C++中文版

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出版者:华中科技大学出版社
作者:[美] Stanley B·Lippman
出品人:
页数:282
译者:侯捷
出版时间:2001-8
价格:39.80元
装帧:平装16开
isbn号码:9787560925110
丛书系列:
图书标签:
  • C++
  • 编程
  • 计算机
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  • 算法
  • 实例
  • 学习指南
  • 高效编程
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具体描述

书中以4个面向来表现C++的本质:procedural(程序性的)、generic(泛型的)、object-based(个别对象的)、object-oriented(面向对象的),全书围绕着一系列逐渐繁复的程序问题,以及用以解决这些问题的语言特性。循此方式,读者不只学到C++的函数和结构,也会学习到它们的设计目的和基本原理。

《深入理解计算机系统》(CS:APP)第三版中文版 —— 洞悉现代计算机的“骨骼”与“血脉” 内容提要 《深入理解计算机系统》(Computer Systems: A Programmer's Perspective,简称 CS:APP)第三版,由卡耐基梅隆大学(CMU)的 Randal E. Bryant 和 David R. O’Hallaron 两位教授合著。本书的独特视角在于,它不将计算机视为抽象的黑盒,而是从程序猿的角度,深入剖析了程序在实际硬件和操作系统之上是如何运行的。它构建了一座坚实的桥梁,连接了软件的抽象世界与硬件的物理现实,是理解现代计算系统工作原理的权威指南。 本书结构与核心内容 CS:APP 并非一本传统的操作系统或汇编语言教材,它更像是一本关于“如何构建高效、健壮程序”的底层知识手册。全书结构清晰,围绕信息表示、程序结构、CPU 架构、内存层级、链接与加载、虚拟内存、并发编程、系统级 I/O 等核心主题展开。 第一部分:信息与程序 第 1 章:程序概览 (Program Overview) 本章首先建立一个宏观的视角,介绍程序如何在系统中运行,从源代码到可执行文件的完整生命周期,包括编译、链接和加载过程。它简要介绍了信息是如何被编码和表示的,为后续章节打下基础。 第 2 章:整数、有符号数与浮点数 (Data Representation and Manipulation) 本章深入探讨了数据在计算机内部的表示方式。它细致讲解了定点整数的表示(包括补码)、位级运算(逻辑和移位操作)、乘法和除法的底层实现,特别是无符号和有符号数运算的区别和陷阱。更重要的是,它详尽阐述了 IEEE 浮点标准的细节,包括如何表示特殊值(NaN, Infinity)以及浮点运算的精度损失和舍入规则,这对科学计算和图形学至关重要。 第 3 章:机器级代码 (Machine Level Representation of Programs) 本章是理解程序“裸露形态”的关键。它介绍了汇编语言(主要以 AT&T 汇编语法为例),详细讲解了指令集架构(ISA)的概念,特别是 x86-64 架构下的核心指令集。通过深入分析 C 语言的控制流(条件分支、循环、函数调用)是如何被翻译成汇编代码的,读者能够真正理解函数调用栈(Call Stack)的结构、参数传递机制、局部变量的分配以及返回地址的保存,从而掌握栈帧的运作原理。 第二部分:处理器、链接与内存 第 4 章:处理器体系结构 (Processor Architecture) 本章着眼于现代高性能处理器的设计。它介绍了指令级并行性(ILP)的概念,并详细剖析了数据通路和控制单元的工作原理。重点内容包括流水线技术(Pipeline),以及如何通过指令调度、分支预测(Branch Prediction)和乱序执行来提高 CPU 的吞吐量,同时揭示了这些优化可能带来的异常模型(Exceptional Model)的复杂性。 第 5 章:优化 C 代码 (Optimization) 本章是实践性极强的一章。它教授读者如何从底层视角分析 C 编译器生成的代码,理解编译器优化策略(如循环展开、函数内联、代码移动)的原理和效果。通过对比不同代码实现版本的性能差异,读者学会如何写出“机器喜欢”的代码,从而充分利用处理器流水线的潜力。 第 6 章:程序的内存层级结构 (Memory Hierarchy) 本章是理解程序性能瓶颈的关键。它系统地介绍了存储器层次结构:寄存器、L1/L2/L3 缓存、主存(DRAM)和磁盘。通过“局部性原理”(时间局部性和空间局部性)来解释缓存的工作机制,包括块(Block)、组(Set)和映射策略(直接映射、组相联、全相联)。本章详细分析了缓存命中的概率、冲突不中(Conflict Misses)和容量不中(Capacity Misses)的成因,指导程序员设计缓存友好的数据结构和算法。 第 7 章:虚拟内存 (Virtual Memory) 本章解释了操作系统如何为每个进程提供一个独立的、庞大的虚拟地址空间。它详细阐述了地址翻译过程,包括页表(Page Table)的结构、多级页表的设计,以及硬件地址转换查找缓冲器(TLB)的作用。虚拟内存不仅实现了隔离保护,还允许使用二级存储(磁盘)作为主存的扩展,这是理解动态链接和按需调页(Demand Paging)的基础。 第三部分:系统级抽象与并发 第 8 章:链接与加载 (Linking and Loading) 本章深入剖析了可执行目标文件(ELF 格式)的结构。它详细解释了静态链接器(Linker)如何将多个目标文件和库文件合并,解决符号引用。同时,它也涵盖了动态链接器(Dynamic Linker)的工作原理,包括共享库(Shared Libraries)的加载、地址重定位以及延迟绑定(Lazy Binding)机制,这些是现代软件部署的核心技术。 第 9 章:异常控制流 (Exceptional Control Flow) 本章探讨了程序控制流被外部事件打断或改变的机制。内容涵盖了中断(Interrupts)、陷阱(Traps)和故障(Faults)等不同类型的异常,以及操作系统如何处理它们。同时,本章也深入讲解了进程控制(如 `fork()` 和 `execve()`)、信号(Signals)的处理机制,以及非本地跳转(如 `setjmp`/`longjmp`)在 C 语言中的应用,为并发编程打下基础。 第 10 章:系统级 I/O (I/O Systems) 本章聚焦于程序如何与外部设备进行交互。它系统地介绍了文件(File)的抽象概念,包括文件描述符、打开和关闭文件、读取和写入操作。更重要的是,它详细讲解了阻塞 I/O、非阻塞 I/O、以及 I/O 多路复用(`select` 和 `poll`)等技术,这些是构建高效网络服务器和 I/O 密集型应用的基础。 第 11 章:进程与并发编程 (Processes and Concurrency) 本章是 CS:APP 的精华之一,专注于并发编程。它首先介绍了进程(Process)和线程(Thread)的区别与联系,以及进程间的通信(IPC)机制。核心在于并发编程中的挑战:如何处理共享数据、同步互斥。本章详细探讨了互斥锁(Mutexes)、信号量(Semaphores)以及条件变量(Condition Variables)的设计与使用,并严肃讨论了死锁(Deadlock)、活锁(Livelock)和饥饿(Starvation)等并发问题的预防和解决策略。 第 12 章:虚拟内存与进程 (Virtual Memory and Processes) (在第三版中,第 12 章通常是关于并发的深入,或者与前一章内容合并,侧重于进程管理和线程的实现细节,确保与操作系统核心概念的衔接。) 第 13 章:并发编程进阶 (Advanced Concurrency) 本章可能更深入地探讨现代并发模型,例如利用原子操作(Atomic Operations)实现无锁(Lock-Free)数据结构,以及在多核处理器环境下,如何最大化并行度并最小化锁竞争带来的性能损失。 本书的价值 《深入理解计算机系统》的价值不在于罗列技术术语,而在于提供一个统一的视角。它引导读者从“我的代码如何变成电信号”这一终极问题出发,系统性地理解硬件架构、操作系统内核、编译器优化与应用程序之间的复杂互动关系。 对于软件工程师而言,掌握这些底层知识意味着: 1. 性能调优的深度:不再局限于高级语言的性能分析,能够从缓存、流水线和内存访问模式上重构代码。 2. 系统调试的敏锐度:能够诊断出编译器优化、内存越界、并发竞争等难以追踪的系统级错误。 3. 底层架构的洞察力:为学习数据库、网络协议栈、嵌入式系统或高性能计算打下无可替代的理论基础。 本书中的大量“动手实验”(Labs)是其精髓所在,它们要求读者亲手实现数据缓存模拟器、数据结构压缩、并发服务器等项目,将理论知识转化为工程实践能力。它不仅是教科书,更是一本实践手册。

作者简介

目录信息

第一章 C++编程基础
第二章 面向过程的编程风格
第三章 泛型编程风格
第四章 基于对象的编程风格
第五章 面向对象编程风格
第六章 以TEMPLATE进行编程
第七章 异常处理
· · · · · · (收起)

读后感

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书中以4个面向来表现C++的本质:procedural(程序性的)、generic(泛型的)、object-based(个别对象的)、object-oriented(面向对象的),全书围绕着一系列逐渐繁复的程序问题,以及用以解决这些问题的语言特性。循此方式,读者不只学到C++的函数和结构,也会学习到它们的设...  

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多年前,在学校时读的这本书了。 当时正学C++,读这本书对我学C++的帮助极大。知道了许多C++的新语法和新特性。这些都是学校的那本垃圾教材里没有的。 也正因这本书,没有使我误入国内作者的歧途。 之后还读过 Stan的那本大部头 C++ Primer。这本书读起来也更加过瘾。  

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可能和Lippman同志的写作风格有关吧,反正他的书没有勘误表是无法阅读的,估计Lippman同志写书的时候也在打瞌睡。呵呵。初学者看他的另一本书吧《 C++ Primer》。条件同上,一定要找到对应的勘误表。  

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可能和Lippman同志的写作风格有关吧,反正他的书没有勘误表是无法阅读的,估计Lippman同志写书的时候也在打瞌睡。呵呵。初学者看他的另一本书吧《 C++ Primer》。条件同上,一定要找到对应的勘误表。  

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前言中Lippman提到他在学习Perl时看了<<Learning Perl>>这本书后有感而发,觉得自己那本《C++ Primer》的厚度实在让人感到有点沮丧(那块窑砖何止是让人沮丧啊.....),于是想学习《Learning Perl》的风格,来一本相当精简的C++入门学习书籍,于是诞生了《Essential C+...  

用户评价

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我接触过不少号称“权威”的C++教材,但《深入理解现代C++设计模式》这本书,真正做到了“深入”。它没有将设计模式当作孤立的、教条式的知识点来罗列,而是巧妙地将它们嵌入到实际的软件架构设计流程中。书中对行为型模式的讲解,特别是对观察者模式在事件驱动系统中的应用,配有大量清晰的UML图和伪代码,极大地降低了理解门槛。更让我欣赏的是,作者敢于挑战那些“被过度使用的”模式,比如在某些特定场景下,它会明确指出使用工厂模式的弊大于利,并推荐使用更轻量级的替代方案,这体现了极高的工程实践智慧,而非盲目套用教条。我曾经在维护一个遗留系统时,面对一个复杂的依赖注入问题束手无策,翻阅本书中关于依赖倒置原则的章节后,我找到了用策略模式重构现有代码的清晰路径。这本书的价值在于教会你“何时”以及“为何”使用某个模式,而不是简单地告诉你“如何”实现,这种思维上的引导远比代码示例本身更有价值。

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这本《C++程序设计原理与实践》简直是C++学习者的福音,尤其是对于那些想要深入理解这门语言底层机制的读者来说。作者在讲解面向对象范式时,不仅仅停留在类和继承的表面,而是深入剖析了多态性在实际应用中的复杂性,比如虚函数表的构建和查找过程,以及它们如何影响程序性能。书中对模板元编程的探讨尤其精彩,它展示了如何在编译期解决问题,而不是在运行期,这对于编写高性能、零开销的抽象层至关重要。我记得有一次为一个高性能计算项目寻找优化方案,书中的某个关于C++标准库容器底层实现的章节,让我茅塞顿开,明白了为什么某些容器在特定场景下会表现出意想不到的性能瓶颈。此外,作者对RAII(资源获取即初始化)原则的坚持和推广,深刻地影响了我后来的代码编写习惯,使得代码的资源管理更加健壮和自动。对于那些满足于仅仅能写出能跑的C++代码的人来说,这本书可能显得过于深入,但对于渴望掌握C++精髓,真正做到“精通”的工程师而言,它无疑是一本案头的宝典,值得反复研读,每次阅读都会有新的领悟。

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读完《高效C++性能调优实战》,我感觉自己像完成了一次全面的“内功心法”修炼。这本书的侧重点完全放在了如何榨干C++的每一分性能潜力上,它毫不留情地揭示了那些在日常编码中容易被忽视的性能陷阱。例如,书中详细分析了CPU缓存行对程序性能的巨大影响,并展示了如何通过数据结构重排和避免伪共享来显著提升迭代速度。作者不仅给出了理论分析,更重要的是,他提供了大量基于真实项目场景的性能分析报告和优化前后的对比数据,数据图表翔实可靠,让人信服。其中关于内存访问模式优化的章节,对我启发最大,我原本以为简单的局部性就足够了,但这本书让我明白,理解L1/L2/L3缓存的层次结构,并据此组织数据布局,才是高性能编程的王道。对于那些需要处理大量数据,对延迟敏感的领域,如游戏引擎开发或金融高频交易系统,这本书提供的技术细节和实操经验是无价的,它把性能优化从“艺术”真正拉回到了“科学”的范畴。

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《面向未来的C++:拥抱新标准与并发编程》这本书,成功地架起了C++历史与未来的桥梁。它没有沉溺于旧版本的特性,而是将重点放在了C++11、14、17乃至最新的标准中引入的革命性特性上,特别是关于并发和并行编程的部分。作者对`std::thread`、`std::mutex`以及更高级的原子操作的讲解,清晰地阐述了现代CPU架构下的内存模型和可见性问题,这对于编写正确、无死锁的并发代码至关重要。书中对于右值引用和移动语义的讲解非常透彻,通过大量的例子展示了它们如何消除了不必要的深拷贝,从而极大地提升了资源密集型对象的管理效率。最让我印象深刻的是,书中讨论了如何利用并发算法(如并行STL算法)安全地加速计算密集型任务,这在多核时代无疑是提升应用性能的有效途径。这本书不仅是一本技术手册,更像是一份关于如何利用最新语言特性保持代码前瞻性和竞争力的战略指南。

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《C++标准库深度解析》这本书,简直是C++程序员的“字典”和“百科全书”。它不像其他书籍那样只是简单介绍`std::vector`或`std::map`的使用方法,而是深入到STL容器的实现细节——比如红黑树是如何在`std::map`中维持平衡的,`std::deque`是如何通过分块数组来实现高效插入和删除的。作者对迭代器概念的阐述尤其到位,区分了输入迭代器、前向迭代器和随机访问迭代器之间的细微差别及其性能含义,让我彻底理解了为什么某些算法只能在特定类型的迭代器上工作。阅读此书,仿佛是走进了一个大型软件工程的内部结构,了解了那些我们日常使用的“黑箱”工具是如何被精心设计和实现的。我曾经为了调试一个与线程安全相关的容器问题,不得不去查阅源码,但有了这本书的引导,许多原本晦涩难懂的底层逻辑变得豁然开朗。它培养的是一种对标准组件的敬畏心和深刻理解力,是迈向高级C++工程师的必经之路。

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未读出真意,亦不会再读

评分

虽然看起来不是很顺畅

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比Primer精简

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虽然看起来不是很顺畅

评分

CPP基础读物,还不错。

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