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页数:278

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出版时间:2001-7

价格:22.40元

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isbn号码:9787040093735

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编程之道的基石：深入理解 C++ 现代特性与实践 （一本专注于 C++11/14/17/20 标准演进、高性能编程范式及复杂系统构建的深度技术指南） 图书信息： 书名： 编程之道的基石：深入理解 C++ 现代特性与实践 作者： 李明 / 张华 出版社： 蓝海科技出版社 页数： 约 850 页 ISBN： 978-7-5081-xxxx-x 定价： 188.00 元 --- 内容简介 本书并非对计算机基础理论的宽泛概述，亦非针对特定商业软件（如 Office 套件）的操作手册。它是一部面向资深开发者和系统架构师的，关于 C++ 语言在过去十余年间（涵盖 C++11 至 C++20 的关键迭代）如何实现范式革新与性能飞跃的深度技术剖析。本书旨在将读者从传统 C++（如 C++98/03）的思维定势中解放出来，引导他们掌握现代 C++ 的设计哲学、并发模型以及底层内存操作的精髓，从而构建出既高效又易于维护的复杂软件系统。 全书结构清晰，分为五大部分，层层递进，确保读者不仅能“使用”新特性，更能“理解”其背后的设计意图和性能影响。 --- 第一部分：现代 C++ 的范式迁移与效率革命（C++11/14 核心） 本部分聚焦于 C++11/14 带来的颠覆性变革，这些变革极大地提升了代码的表达力和安全性。 第一章：语义与性能的重新定义 本章深入探讨了移动语义（Move Semantics）的原理，详细解析了右值引用（rvalue reference）、通用引用（forwarding reference）以及 `std::move` 和 `std::forward` 的精确使用场景。我们将通过对自定义容器和资源管理类（如智能指针的底层实现）的重构案例，量化展示移动语义在避免不必要深拷贝方面带来的性能提升。 第二章：类型系统与编译期计算的崛起 我们详细阐述了 `auto` 关键字的精确推导规则，并将其与模板元编程（TMP）结合，展示如何利用 `constexpr` 函数和变量，将原本需要在运行时执行的逻辑，安全地迁移至编译期，从而消除运行时开销。重点分析了变长参数模板（Variadic Templates）和模板别名（Alias Templates）在构建通用库框架中的应用。 第三章：并发编程的基石——标准库的统一 本章彻底摒弃了对平台特定线程库的依赖，转而专注于 ``、``、`` 和 ``。我们不仅讲解了 `std::thread` 的生命周期管理，更侧重于条件变量（Condition Variables）和未来对象（Futures）在构建复杂生产者-消费者模型中的精确同步策略。原子操作（Atomics）的讲解将深入到内存模型层面，解释顺序一致性（Sequential Consistency）与放松顺序（Relaxed Ordering）之间的权衡。 --- 第二部分：抽象的深化与泛型编程的精进（C++14/17 聚焦） 在掌握了基础的现代特性后，本部分引导读者探索如何利用 C++17 带来的工具箱，编写更具表达力的泛型代码。 第四章：模板的简化与增强 本书详细讲解了 C++14 中的泛型 Lambda 表达式（`auto` 参数），并剖析了 C++17 引入的 `if constexpr` 如何彻底改变了模板的编译期分支逻辑，极大地提升了模板代码的可读性和编译速度。我们通过一个性能敏感的并行算法库实例，展示了 `if constexpr` 如何替代繁琐的 SFINAE 技术。 第五章：结构化绑定与资源管理 结构化绑定（Structured Bindings）的引入使得解构复杂类型（如 `std::tuple`、`std::pair` 或自定义结构体）变得如同解构数组般简洁。本章同时讨论了如何结合 RAII 模式与结构化绑定来管理多重资源，例如在文件系统操作中同时处理文件句柄和锁对象。 第六章：值语义与库的演进 重点剖析 `std::optional`、`std::variant` 和 `std::any` 的设计哲学。`std::variant` 作为类型安全的联合体（Union），其内部实现机制和与访问器（`std::visit`）的协同工作方式将进行深入分析。通过对比传统指针和 `std::optional` 在处理“可能不存在”的状态时的代码清晰度和安全性，强调值语义优先的设计原则。 --- 第三部分：高性能系统设计与内存控制 本部分是本书的核心价值所在，面向需要榨干硬件性能的系统级开发者。 第七章：内建内存模型与缓存友好性 本章内容极度偏重底层。我们将详细解读 C++ 标准对内存模型的抽象，并结合主流 CPU 架构（如 x86-64 和 ARMv8）的缓存层次结构（L1/L2/L3）和伪共享（False Sharing）问题。通过案例分析，展示如何通过缓存行对齐（Cache Line Alignment）和适当的内存访问模式来优化数据结构，实现数量级的性能提升。 第八章：自定义内存分配器的艺术 标准的 `new`/`delete` 无法满足所有场景的需求，尤其是在高频次、小对象分配的场景下。本章将指导读者设计和实现高性能的内存池（Memory Pools）、线性分配器（Linear Allocators）和堆栈分配器（Stack Allocators）。我们将展示如何将自定义分配器无缝集成到 STL 容器中，并讨论内存碎片化对程序性能的影响及规避策略。 第九章：面向性能的异常处理与 RTTI 权衡 异常处理机制在某些实时或嵌入式系统中是性能瓶颈。本章分析了编译器实现异常处理的开销（如栈展开成本），并探讨了在性能敏感路径上，如何通过返回错误码、`std::expected`（C++23 预热）或零开销错误处理模式来替代传统的 `try-catch` 块。 --- 第四部分：C++20 带来的模块化与协程革命 C++20 带来了对构建大规模、可维护项目的最重要改进——模块和协程。 第十章：编译速度的救星——C++ 模块 本章是关于 C++ 模块（Modules）的实践指南。我们将详细对比模块系统与传统的头文件/宏系统的根本差异，重点讲解如何定义、导出和导入模块，以及模块如何解决宏污染和二次编译的问题，从而显著缩短大型项目的构建时间。 第十一章：异步编程的未来——协程（Coroutines） 协程是本书关于异步编程的终极解决方案。我们将从生成器（Generators）的角度理解协程的本质——状态机。本章深入剖析 `co_await`、`co_yield` 和 `co_return` 的工作原理，并指导读者如何构造自己的等待者（Awaitable）类型，实现高效、无回调的异步 I/O 或任务调度框架。 第十二章：Ranges 库：链式操作与函数式融合 C++20 Ranges 库彻底改变了算法的表达方式。本章展示了如何利用视图（Views）和适配器（Adaptors）构建惰性、可组合的算法链。我们将对比传统迭代器循环与 Ranges 链在代码可读性和执行效率上的差异，尤其是在处理数据流转换时的优势。 --- 第五部分：设计模式的现代演绎与架构实践 最后一部分将理论与实践相结合，展示如何利用现代 C++ 特性构建健壮的软件架构。 第十三章：现代设计模式的 C++ 实现 本章不再介绍上世纪的设计模式，而是重点讨论如何使用现代特性实现更安全、更简洁的模式。例如，使用 `std::variant` 和 `std::visit` 代替传统的访问者模式（Visitor Pattern）中的虚函数表开销；利用模板元编程实现依赖注入的编译期检查，而非运行时查找。 第十四章：面向高可靠性的代码（Static Analysis & Sanitizers） 本书强调“在进入运行时之前发现错误”。本章将详细介绍如何将 Clang/GCC 的静态分析工具（如 Clang-Tidy）和运行时检测工具（如 AddressSanitizer, ThreadSanitizer, UndefinedBehaviorSanitizer）集成到 CI/CD 流程中，作为不可或缺的质量门槛。 第十五章：系统级代码的合约（Contracts）与断言 C++20 的合约（Contracts）为设计者提供了一种在函数签名中明确声明前置条件、后置条件和异常保证的机制。本章将指导读者如何使用 `requires` 表达式来编写清晰的接口契约，增强代码的自文档化能力，并使编译器能够进行更有效的优化和错误检查。 --- 目标读者： 具备 C++98/03 基础，希望快速掌握现代 C++ 编程范式的资深工程师。 致力于开发高性能计算（HPC）、金融交易系统、操作系统组件或游戏引擎的架构师和核心开发人员。 正在维护或重构遗留 C++ 代码库，并计划向 C++17/20 迁移的技术负责人。 本书特色： 本书严格遵循 “深度原理 + 实战案例 + 性能剖析” 的原则。每一项新特性都配有 C++98 旧有方式的对比，通过真实世界的代码剖析，清晰展现现代 C++ 如何在安全性、表达力和运行效率上取得突破。本书不涉及任何关于 Office 2000 及其相关应用软件的知识点。

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从一个软件学习者的角度来看，这本书更像是一个“参考辞典”，而非一本“入门教科书”。它最大的问题在于，它预设了学习者已经具备相当的上下文理解能力和对软件体系结构的整体把握。以我在处理演示文稿动画时的体验为例，我想要实现一个对象从屏幕左侧平滑飞入，并在特定文字出现时，对象同时放大并改变颜色。这本书对这些效果的描述，仅仅是将其分解为三个独立的操作步骤：应用进入动画、应用动作路径、应用强调效果。它完全没有提及如何精确控制这些动画的时间轴和触发条件，特别是如何让它们“串联”起来，形成一个有逻辑的时序。当我试图在书里寻找关于“动画窗格”或“时间轴”的高级设置技巧时，发现那部分内容极其简略，仿佛是作者觉得这些细枝末节不值得大书特书。这种对“精细控制”的缺失，让我感觉自己像是拿到了一套高级画笔，却只学会了怎么蘸颜料和涂抹大块背景色，而那些关于笔触的力度、线条的粗细、色彩的渐变等决定作品灵魂的细节，这本书却缄口不言。因此，对于那些追求高效、精美、专业化产出的用户来说，这本书提供的知识深度，远远无法满足他们在实际工作中的那种“精益求精”的需求。它记录了软件的功能，但未能传授驾驭这些功能的艺术。

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坦白讲，这本书的价值，在我看来，更多地体现在其作为特定时期技术文档的“文物价值”上，而非其作为操作手册的“实用价值”。当时市场上关于Office 2000的书籍可谓汗牛充栋，这本书之所以能被我选中（或者说被当时的环境所推崇），可能在于它那份看似无懈可击的“完整性”。然而，这种完整性恰恰成了它的绊脚石。它试图面面俱到，结果就是哪方面都显得不够深入和聚焦。例如，PowerPoint那一章，从幻灯片母版的设计到动画序列的设置，作者几乎把所有能想到的功能点都写了进去，结果就是每一项的介绍都浅尝辄止。当我尝试制作一个带有复杂自定义路径动画的演示文稿时，书里仅仅提到了“在动画效果选项中选择路径”，然后就跳到了下一功能的讲解，留给我的是一片操作空白。我当时对“路径”的自定义工具的理解，完全依赖于自己摸索软件自带的帮助文档，那份帮助文档虽然枯燥，但至少是即时反馈的。这本书的语言风格，也让我感到一种疏离感，它充满了专业术语的堆砌，仿佛作者在向同行展示自己对软件的掌控力，而不是耐心地引导初学者。它很少使用比喻或者生活化的例子来解释那些抽象的概念，导致很多技术名词在我脑海里停留的只是一个漂浮的符号，无法与实际的鼠标点击和键盘输入产生有效的神经连接。

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这本书，说实话，拿到手里的时候，我还有点期待的，毕竟“Office2000”这个名字在当年也算是个重量级的软件了，那时候大家都在摸索数字化办公的门道，谁家电脑里没装个Office，简直就像没装操作系统一样。我当时是刚进公司不久的新人，被分配了大量的文档处理和表格制作任务，急需一本能“救命”的速查手册。这本书的封面设计倒是挺朴实无华的，蓝底白字，很符合那个年代技术书籍的审美。翻开目录，密密麻麻的章节标题，涵盖了Word的排版、Excel的函数、PowerPoint的动画效果，看起来内容是挺全面的。我最感兴趣的是关于宏（Macro）的部分，当时觉得那简直是未来办公的黑科技，能够实现一键处理重复性工作。然而，当我真正沉下心来，试图跟着书里的步骤操作时，那种强烈的错位感就开始浮现了。书里描述的很多界面元素，我对着自己的屏幕找了半天，才意识到，我的版本可能和书里引用的有细微差别，或者说，这个软件版本本身就已经在我使用的环境中显得有些老旧了。比如，讲到某个高级排版功能时，书里用了大量的截图，但那些截图的清晰度和色彩饱和度，都带着一股浓浓的“年代感”，这让我很难快速准确地定位到我需要点击的那个按钮。尤其是在尝试那些复杂的公式嵌套时，书上的解释总是绕来绕去，像是把一份技术规范硬生生地拆解成了一篇散文，缺乏那种直击要害的逻辑链条。我最终不得不放弃完全依赖这本书，转而去搜索引擎上找更直观的视频教程来解决燃眉之急，这本书更多地是充当了一个“历史资料”的角色，而不是一个实用的工具书。

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这本书的装帧和排版，让我回忆起了那个“信息爆炸初期”的阅读体验。纸张的质地偏硬，印刷出来的黑色墨迹有时会因为纸张的纤维感而显得有些模糊不清，尤其是在处理表格数据或代码块时，字符之间的间距显得局促不安。我购买这本书的初衷，是想解决我在处理大量邮件合并（Mail Merge）任务时的效率瓶颈。我希望找到一个关于如何导入外部数据源、如何设计模板、如何批量生成个性化信函的“终极解决方案”。书中确实有一章专门讲解了邮件合并，但内容组织得极其松散。它先是花了大量篇幅介绍数据库的概念，接着又跳跃式地讲解了Word文档中的域代码（Field Codes），最后才勉强提及了“开始邮件合并向导”。整个过程缺乏一个清晰、连贯的、以任务为导向的流程图。更令人沮丧的是，当我按照书中的步骤设置好数据源连接后，程序却提示数据类型不匹配，而书中对于这种常见错误的诊断和修复方法，只用了一句轻描淡写的“请检查您的数据源格式是否正确”一笔带过。这种对实际操作中“异常情况”的避而不谈，使得这本书的指导性大打折扣。它就像是地图上只标注了主要高速公路，却对那些必经的、崎岖的小路和岔路口视而不见，结果就是我永远陷在了找不到出口的迷宫里。

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初次接触这类软件书籍，通常是带着一种对未知领域探索的好奇心和实用主义的迫切需求。我记得当时是自己攒了很久的钱买的这本《Office2000中文版》的书，希望能借此在家也能跟上单位里的办公节奏。这本书的结构设计，给我的感觉是过于“学院派”了，它似乎是为那些已经对Office有初步了解，并且能够自行消化抽象概念的学习者准备的。例如，在讲解Excel的数据透视表功能时，作者用了大段的文字来阐述“数据汇总与多维度分析”的理论价值，而非直接给出“拖拽字段A到行区域，字段B到列区域”这种操作层面的指令。对于我这样一个需要快速上手做月度报表的“小白”来说，这种从宏观理论到微观操作之间的鸿沟，显得异常难以逾越。书中的例子也多半是基于非常标准的、教科书式的财务数据，缺乏应对现实世界中那些格式混乱、数据缺失的“脏数据”时的变通方法。我记得当时为了解决一个跨工作表的引用问题，翻遍了关于“VLOOKUP”和“INDEX/MATCH”的章节，书里的解释像是两个独立的知识点被生硬地拼接在一起，两者之间的配合逻辑，需要读者自己去脑补和构建。这种阅读体验，与其说是学习，不如说更像是在进行一场艰苦的“考古挖掘”，试图从文字的堆砌中，挖掘出那个被深埋的、可执行的操作步骤。可以说，这本书更像是对Office 2000功能集的一次全面、详尽的“功能清单”罗列，而非一本真正意义上的“实战指南”。

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