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出版者:华东理工大学出版社

作者:孟祥瑞

出品人:

页数:245

译者:

出版时间:2005-8

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787562817369

丛书系列:

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《现代C++实践与性能优化》：深入探索下一代编程范式 图书信息： 书名： 现代C++实践与性能优化 作者： 资深软件架构师团队 页数： 约800页 目标读者： 具备一定C++基础，希望掌握C++11/14/17/20新特性，并致力于编写高性能、可维护代码的专业开发者、系统工程师及资深学生。 --- 内容综述：驾驭C++的演进与极致性能 《现代C++实践与性能优化》并非对C++语言基础语法的简单复述，而是将焦点完全集中于C++自C++11标准发布以来的巨大飞跃，以及如何利用这些新特性在实际工程中构建出兼具清晰度、安全性和突破性性能的应用程序。本书旨在为读者搭建一座从“传统C++”到“现代C++”的坚实桥梁，同时深入剖析编译器优化、内存模型和底层硬件交互的复杂艺术。 本书结构清晰，分为四大核心模块，层层递进，确保读者不仅知其“然”，更能解其“所以然”。 --- 第一部分：现代C++基石——语言特性的精妙运用 (C++11/14聚焦) 本部分着重于奠定现代C++编程的坚实基础，强调如何通过新的语言特性替代旧有、易出错的模式。 1. 范式转变：智能指针与资源管理 详细剖析`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`的内部机制、生命周期管理和性能开销。重点讨论RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则在现代C++中的优雅实现，以及如何避免循环引用和“裸指针”带来的内存泄漏风险。引入`std::make_unique`和`std::make_shared`的最佳实践，强调其在异常安全中的关键作用。 2. 泛型编程的革新：模板元编程（TMP）的简化 深入研究可变参数模板（Variadic Templates）和模板别名（Template Aliases）。不同于晦涩的传统TMP，本书展示了如何使用`std::tuple`、`std::apply`等工具，实现类型安全、高度可重用的函数对象和容器适配器。详细讲解`decltype`和SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）在新标准下的简化应用，以及如何利用C++17的`if constexpr`大幅简化编译期逻辑分支。 3. 效率提升：右值引用与移动语义 移动语义是提升大型对象（如图形库、数据库连接对象）性能的核心。本书详尽解释了左值、右值、纯右值、将亡表达式的概念，并展示`std::move`和`std::forward`的精确使用场景。通过具体的容器操作和自定义类的实现，量化移动构造/赋值与拷贝构造/赋值之间的性能差异。 4. 编程范式的现代化：Lambda表达式与并发 Lambda表达式是提升代码局部性和函数式编程风格的关键。本书不仅介绍其基本语法，更深入探讨其捕获机制（值捕获与引用捕获的陷阱）、在STL算法中的高效应用，以及它们与并发编程（`std::thread`）的无缝集成。 --- 第二部分：工程实践与代码质量 (C++17/20特性) 本模块关注如何利用新标准特性编写出更健壮、更容易维护的代码，特别是在大型项目中的表现。 1. 结构化绑定与模块化 深入解析C++17的结构化绑定（Structured Bindings），展示如何简洁地解包`std::pair`、`std::tuple`和自定义结构体，显著提高代码的可读性。同时，为读者预备C++20的模块（Modules）特性，详细比较其与传统头文件/宏系统的区别，指导开发者如何为未来的项目设计清晰的依赖边界，加速编译。 2. 并发与并行计算的艺术 本书抛弃了对低级锁的过度依赖，转而聚焦于现代并发工具： 原子操作（`std::atomic`）：讲解无锁编程的基本原则和适用场景，重点分析内存序（Memory Ordering）对性能和正确性的影响，如`seq_cst`、`acquire`/`release`的权衡。 并发数据结构：如何安全地实现线程安全的队列、栈等，并与现有的并发容器进行对比。 协程（Coroutines - C++20）：作为异步编程的终极解决方案，本书提供了一个实用的协程入门指南，展示`co_await`、`co_yield`和`co_return`如何重塑异步I/O和任务调度。 3. 库的精进：Ranges与Pattern Matching的展望 探讨C++20 Ranges库如何彻底改变STL算法的链式调用方式，使代码更具声明性。同时，对C++23（或实验性）的Pattern Matching（模式匹配）进行前瞻性介绍，帮助读者理解其在处理复杂状态机和变体类型时的潜力。 --- 第三部分：性能优化与底层架构的深度剖析 本模块是本书的核心竞争力所在，它将理论知识转化为实实在在的性能收益。 1. 编译器优化与指令集 系统介绍现代编译器（GCC/Clang）的优化级别（如`-O2`到`-O3`）对代码生成的影响。深入探讨函数内联的收益与风险，以及如何使用`[[likely]]`/`[[unlikely]]`属性引导分支预测器。讲解SIMD（单指令多数据）指令集（如SSE/AVX）的基本概念，以及如何通过向量化友好型代码（Vectorization-Friendly Code）帮助编译器自动生成高效的并行指令。 2. 内存访问效率：缓存与伪共享 这是理解高性能C++的关键。本书详细解释了CPU缓存层级（L1/L2/L3）的工作原理。重点分析“缓存未命中”的成本，并指导读者如何通过对象布局、数据对齐来优化空间局部性和时间局部性。特别指出伪共享（False Sharing）问题，并提供通过填充（Padding）来规避该问题的实战案例。 3. 零开销抽象的代价分析 对现代C++的“零开销抽象”理念进行严格的基准测试分析。通过`perf`、Valgrind等工具，对比虚函数调用、RTTI（运行时类型信息）、异常抛出与在编译期解决的模板调用的实际运行时性能差异。指导开发者在性能敏感路径上做出明智的抽象选择。 --- 第四部分：前沿工具链与持续集成 本部分提供将现代C++工程化的实用路线图。 1. 构建系统现代化：CMake与包管理 全面指导如何使用现代CMake（版本3.15+）来管理复杂的C++项目，特别是如何集成外部依赖。深入介绍Conan和vcpkg等现代包管理器，实现跨平台的依赖自动化和版本控制。 2. 静态分析与动态验证 强调使用Clang-Tidy和Cppcheck等工具进行深度静态分析，提前捕获未定义的行为（UB）。详细介绍AddressSanitizer (ASan)、ThreadSanitizer (TSan)等动态分析工具，用于在开发和测试阶段发现内存错误和数据竞争，确保代码的长期稳定性。 --- 总结与价值定位 本书严格避免了对过时技术（如C风格数组操作、MFC、VB相关的技术概念）的任何讨论，而是将全部篇幅聚焦于C++如何应对21世纪高性能计算的挑战。它不仅是一本技术手册，更是一部指导开发者如何用最现代、最高效的方式与硬件沟通的工程哲学指南。阅读本书，您将掌握构建下一代操作系统组件、高性能金融交易系统或大规模游戏引擎所需的深层知识和工具集。

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初次翻阅，我发现这本书的叙述方式带着一种非常鲜明的学院派气息，仿佛是直接从大学的计算机导论教材里截取出来的片段。它对VB6的控件对象模型进行了详尽的拆解，从Form的生命周期事件到各种标准控件（如CommandButton, ListBox, PictureBox）的属性和方法，讲解得极为细致，每一个例子都配有清晰的截图和代码块，如果你是那种需要手把手带着走，生怕漏掉一个分号的绝对初学者，这可能会让你感到安心。然而，作为一名已经熟悉C#或Java语法的开发者，我很快就察觉到，书中对于面向对象编程（OOP）在VB6环境下的“挣扎”与变通着墨不多。VB6的OOP特性本身就存在诸多限制，高级的封装、继承和多态实现起来往往需要绕道而行。我期待这本书能更进一步，探讨如何用更现代的编程思想去优化VB6的结构，比如如何设计更健壮的模块化代码，如何有效管理全局变量，以及如何处理跨模块的错误处理机制。如果它只是停留在“如何让按钮弹出消息框”的层面，那么它就只是一个技术手册，而非一本能够提升架构思维的进阶读物。我需要的是如何把一个功能堆砌的“面条代码”提升到可维护的工程实践层面。

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这本书的封面设计实在太“复古”了，拿到手里仿佛穿越回了那个拨号上网、方方正正的Windows 98时代的编程现场。不过，抛开略显陈旧的视觉包装不谈，我最感兴趣的是它能否真正教会我这个“新时代”的程序员如何驾驭VB6这门古老但生命力顽强的技术。我主要想解决的是维护旧系统的问题，很多企业核心业务逻辑依然跑在VB6的EXE上，文档缺失，接手起来简直是噩梦。因此，我期待这本书能提供一套详尽的、从基础语法到复杂控件操作的“急救指南”。理想情况下，它应该有一章专门讲解如何调试那些深埋在Registry里或者依赖特定COM组件的老旧应用，毕竟，现代的Visual Studio环境已经完全不同了，很多调试技巧和内存管理方式都变得不适用了。我特别想看到作者对于ADO/DAO数据库连接的深入剖析，因为这块往往是老项目出问题的重灾区，涉及到数据库驱动的兼容性和性能优化，如果能提供一些实战案例来对比不同数据访问方式的优劣，那这本书的价值就不仅仅是停留在教学层面，而成为了一个实用的维护手册。总而言之，对于一个需要与历史代码库搏斗的工程师来说，这本书的实用性和深度是首要考量，视觉上的年代感我可以忍受，但内容上的陈旧和缺失则无法接受。

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这本书的纸张质量和印刷排版给我的第一印象是“朴实无华”。但更让我有些困惑的是，它在处理用户界面设计（UI/UX）上的态度。书中用了大量的篇幅讲解如何使用Grid控件来展示数据，这在20年前或许是主流，但在今天看来，其功能和美观度都远远落后于现代的DataGridView或更高级的第三方控件。我正在尝试将一个遗留系统迁移到一个更现代的界面框架上，因此，我非常希望这本书能提供一些关于如何“剥离”VB6核心逻辑与UI层的策略。例如，如何将数据访问层和业务逻辑层封装成DLL，供其他语言调用，这种互操作性的指导才是我真正需要的“干货”。如果书本只是强调如何在VB6界面上用各种Hack手段实现复杂布局，那对于正在规划未来技术栈的我来说，价值有限。我希望看到的是关于如何优雅地“退休”VB6应用中的UI部分，并保留其宝贵的业务逻辑，而不是如何精进其UI的展示能力。这种前瞻性，哪怕是针对一个“过时”平台的，也至关重要。

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这本书的内容结构，尤其是对文件操作和系统API调用的介绍，让我感觉它更像是一本“黑客入门指南”，而非标准的商业应用开发教材。它详尽地展示了如何使用`Declare`语句去调用Windows API，比如文件系统操作、注册表读写，这些技术在当时无疑是强大的“提权”工具。但现在的环境对直接操作底层API有着更严格的安全限制，很多API已经被新的.NET或系统调用替代。我更关注的是如何安全、高效地与操作系统交互，而不是如何绕过限制。例如，在处理文件I/O时，它是否讨论了异步读写对性能的影响，或者如何处理并发访问锁定。如果能将对API的介绍，转化为对现代系统调用接口（如PowerShell或WMI接口）的对比和桥接，这本书的实用价值将大大提升。目前的版本，感觉更像是对VB6鼎盛时期技术栈的忠实记录，而非一份能够指导我们如何将这些技术平稳过渡到未来平台的技术参考书。

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在阅读到关于错误处理的部分时，我感到了强烈的时代鸿沟。书中主要依赖`On Error Goto`语句配合错误代码跳转，这在早期的过程式编程中非常有效。然而，在处理复杂的，涉及异步操作或外部API调用的场景时，这种结构化的错误处理显得力不从心，很容易导致程序流失控。我个人更偏好结构化异常处理，比如`Try...Catch...Finally`这种能够明确界定错误范围和清理操作的机制。我非常希望这本书能花笔墨讨论如何模拟或扩展VB6的异常处理能力，例如，通过自定义的错误对象和类模块，来实现更接近现代编程语言的异常抛出和捕获机制。如果作者能提供一个详尽的“自定义异常系统”的实现案例，那将是对传统VB6编程范式的一次有力突破，能极大地提升我们维护老旧系统时的安全感和代码可读性。毕竟，在生产环境中，一个未被捕获的运行时错误可能导致灾难性的数据损坏，清晰的错误路径是保障系统稳定运行的基石。

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