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出版者:Microsoft Press

作者:Jeffrey Richter

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006-07-26

价格:USD 59.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9780735622487

丛书系列:

图书标签:

• .Net
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• 计算机科学
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《C++现代程序设计进阶与实践》 内容概要： 本书旨在为已经掌握C++基础语法的开发者提供一个深入理解和应用现代C++特性、设计模式以及高性能编程技巧的全面指南。本书将重点关注C++11/14/17/20标准带来的重要演进，以及如何在实际项目中有效利用这些新特性来编写更安全、更高效、更易于维护的代码。我们不会涉及CLR（公共语言运行时）或CLI（命令语言基础）的内容，而是专注于C++语言核心及其在系统级、性能敏感型应用中的深度应用。 第一部分：C++现代化的基石（C++11/14/17/20 核心特性精讲） 第1章：新时代下的内存管理与资源获取 智能指针的深度剖析： 详尽解析 `std::unique_ptr`、`std::shared_ptr` 和 `std::weak_ptr` 的内部实现机制、性能开销和适用场景。讨论循环引用问题的规避策略。 右值引用与移动语义： 深入理解左值、右值、纯右值和将亡值的区别。阐释移动构造函数和移动赋值运算符的工作原理，以及如何通过实现它们来优化资源密集型对象的拷贝操作，实现零开销抽象。 完美转发与通用引用： 探讨模板中的“引用折叠”规则。详细讲解 `std::forward` 的作用，以及如何利用万能引用（通用引用）编写真正通用的模板函数，避免不必要的拷贝。 第2章：提升代码表达力的语言特性 Lambda表达式的威力： 不仅停留在 Lambda 的基本语法，更深入探讨其捕获列表的细节（值捕获、引用捕获、默认捕获），以及 Lambda 在并发编程和算法库中的高级应用。 关键字的革新： 全面解析 `constexpr`（编译期计算的潜力）、`noexcept`（异常安全保证）和 `override`/`final`（多态的精确控制）。 类型推断的艺术： 深入研究 `auto` 关键字的推导规则，特别是在复杂模板场景下的行为，以及 `decltype` 结合“与其返回类型”的联合应用。 第3章：并发与并行编程的基石 标准库中的并发支持： 详细介绍 `std::thread` 的生命周期管理、线程同步原语（互斥锁、条件变量、读写锁的替代方案）。 原子操作与内存模型： 深入理解 C++ 内存模型，讨论顺序一致性、释放/获取语义等。实战演练如何使用 `std::atomic` 来构建无锁或低锁数据结构，并分析其性能优势。 异步操作的未来： 引入 C++20 中 `std::jthread` 的改进以及对协程（Coroutines）的初步探讨，为后续的异步架构打下基础（不涉及特定异步框架）。 第二部分：面向对象设计与泛型编程的深化 第4章：深入面向对象的设计原则 多态的深入探讨： 虚函数表的布局、虚继承带来的开销与复杂性。讨论如何权衡运行时多态（虚函数）与编译期多态（模板）。 构造与析构的严格控制： 深入理解构造函数的初始化列表（区别于赋值），虚析构函数的使用规范，以及在继承体系中构造顺序的保证。 RAII 实践的扩展： 不仅限于智能指针，还包括自定义资源管理器、同步对象封装等，确保资源生命周期的绝对安全。 第5章：泛型编程的精髓——模板元编程（TMP） 模板特化与重载： 掌握显式特化、部分特化以及函数模板重载的匹配优先级规则。 类型特征（Type Traits）： 讲解 `std::is_integral`, `std::enable_if` 的原理。重点演示如何使用类型特征结合 SFINAE（替换失败并非错误）原则来编写条件编译的代码。 编译期计算与常量表达式： 实践使用 `constexpr` 函数和变量进行复杂的编译期逻辑运算和数据结构初始化，以最大化程序性能。 第6章：面向库设计者的 STL 容器与算法剖析 容器的性能剖析： 深入分析 `std::vector`, `std::deque`, `std::list`, `std::map`, `std::unordered_map` 的底层实现（节点结构、内存分配策略、哈希冲突处理）。指导读者根据访问模式选择最佳容器。 算法的泛型应用： 探讨 STL 算法（如 `std::transform`, `std::accumulate`）如何与迭代器模型（输入、输出、前向、双向、随机访问）完美结合。 迭代器设计： 如何设计符合 STL 规范的自定义迭代器，以适配特定数据结构。 第三部分：高性能与系统级编程实践 第7章：性能优化与现代编译技术 函数内联与外部链接的权衡： 理解 `inline` 关键字的真正含义。分析编译器优化（如函数内联、循环展开）对代码大小和执行速度的影响。 数据布局与缓存友好性： 探讨结构体和类成员的对齐规则（Padding）。应用 数据导向设计 (DOD) 原则，重排数据结构以提高 CPU 缓存命中率（Cache Line Optimization）。 性能分析工具的应用： 介绍如何使用系统级工具（如 `perf`, VTune 等）来定位性能瓶颈，并指导如何根据分析结果调整 C++ 代码。 第8章：错误处理与调试技术 异常安全级别的保证： 深入探讨强异常安全、基本异常安全和无异常保证的实现方法。讨论何时应使用错误码而非异常。 断言与前置/后置条件： 实践使用断言库来快速捕获逻辑错误。介绍契约式编程（Contract Programming）的概念及其在现代 C++ 中的潜在实现。 调试符号与反向工程基础（C++视角）： 了解编译生成的目标文件结构，如何利用调试器（如 GDB/LLDB）进行复杂的运行时跟踪、内存检查和堆栈回溯。 第9章：C++与操作系统的交互 文件系统操作（C++17 Filesystem）： 采用现代标准库接口进行跨平台的文件和路径操作，替代旧有的 C 风格 API。 进程与线程间通信（IPC 基础）： 在不依赖特定框架的前提下，探讨使用信号量、消息队列等操作系统原语（通过跨平台封装库或 OS API 基础调用）进行进程间通信的原理。 动态链接与加载： 介绍共享库（DLL/SO）的加载、链接机制，以及运行时动态加载库（Plug-in Architecture）的基本概念。 目标读者： 具备 C/C++ 基础，希望系统性掌握 C++11 及后续版本新特性的中高级开发者。 从事嵌入式系统、游戏引擎、高性能计算或底层库开发的工程师。 致力于编写可维护、高效率、符合现代编程范式的 C++ 软件架构师。 本书专注于 C++ 语言本身的力量，提供深度技术解析和实用的工程指导，帮助读者将理论知识转化为卓越的软件实现。

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这本书的尺寸和重量，以及封面的材质，都给我一种“实打实”的感觉，仿佛里面承载了大量的宝贵知识。我一直坚信，好的技术书籍应该以一种严谨、系统的方式来呈现内容，而不是碎片化的信息拼凑。我期待在这本书中能够找到关于CLR运行时环境的全面解析，包括其内存管理、垃圾回收、线程调度、类型系统以及安全性等核心概念的深入阐述。同时，我也对书中关于C++与CLR集成方面的细节充满好奇。我希望能够理解C++/CLI是如何工作的，它提供了哪些特性来简化C++与.NET的交互，以及如何在实际项目中有效地利用这些特性。例如，书中可能会讲解托管类型、非托管类型、栈分配、堆分配，以及如何在两者之间进行值类型和引用类型的转换。如果书中还能提供一些关于如何将现有的C++库集成到CLR应用程序中的案例，那将是极具价值的内容。

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这部书的排版和印刷质量确实令人印象深刻，纸张的触感温润，油墨的着色饱满，每一页都散发着一种厚重感，这在我接触过的技术书籍中是少有的。封面设计简洁而不失专业，那种金属质感的标题字体，让人一眼就能感受到其内容的技术深度和严谨性。我尤其喜欢它对图表的运用，虽然我还没有深入阅读到具体的技术细节，但仅从图表的可读性和信息密度来看，作者在数据可视化方面下了很大的功夫。那些流程图、类图以及性能剖析图，都经过了精心的构思，旨在以最直观的方式展现复杂的系统架构和底层原理，这对于我这样一个视觉型学习者来说，无疑是极大的福音。我通常在学习新技术时，容易被抽象的概念所困扰，而清晰、准确的图表能够有效地将这些概念具象化，帮助我建立起对整体框架的理解。我迫不及待地想看到书中是如何将这些视觉元素与文字内容融会贯通的，相信它们会成为我探索CLR世界的得力助手。此外，书中对细节的关注也体现在其页边距的处理上，留有一定的空白，方便我在阅读过程中添加自己的笔记、思考和疑问，这对于我这种喜欢边学边记的学习者来说，是非常实用的设计。整体而言，从这本书的物理呈现来看，它就已经在我心中树立了一个高质量技术书籍的标杆。

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对于这本书的作者，我有一个非常强烈的直觉，他/她一定是一位在.NET底层领域有着深厚造诣且经验极其丰富的技术专家。从书中的一些细节，比如对内存管理机制的论述，或者对JIT编译过程的描述，我可以感受到其中蕴含着一种非同寻常的洞察力。这些内容往往是很多表面化的技术书籍所忽略的，甚至是错误理解的。书中对于C++在CLR集成方面的探讨，更是让我看到了作者对不同技术栈之间深层交互的深刻理解。例如，书中关于托管与非托管代码交互的边界处理，以及如何优化这种交互的性能，这绝对不是一般开发者能够轻易掌握的知识。我之前也接触过一些C++与.NET混合编程的资料，但很多都停留在API调用的层面，而这本书似乎能够更深入地挖掘到背后的原理，比如对象生命周期管理、异常传播机制等。我非常期待书中能够提供一些实际的案例分析，展示如何在真实世界的项目中，利用C++的强大能力来增强.NET应用的性能和功能，同时又能够无缝地集成到CLR环境中。如果书中能够涵盖诸如COM Interop、PInvoke以及Managed C++的细微之处，那将是莫大的收获。我相信，通过阅读这本书，我将能够获得宝贵的实践经验和深入的理论认识，从而在我的开发工作中拥有更强的竞争力。

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这本书给我一种“宝藏”的感觉，目录里充斥着我一直想深入了解的主题，比如CLR的内部机制、C++与.NET的集成、性能优化等等。我一直觉得，要成为一名优秀的开发者，必须对所使用的技术有深入的理解，而不仅仅是停留在API的调用层面。这本书正是提供了一个这样的机会，让我能够深入到CLR的底层，理解它的工作原理。我特别期待书中能对C++与CLR之间的交互机制进行详细的讲解，比如PInvoke, COM Interop, 以及 Managed C++ 的使用。这些技术是实现跨平台开发和高性能应用的关键。同时，我也对书中关于内存管理和垃圾回收的深入分析抱有极大的兴趣。理解CLR如何管理内存，如何进行垃圾回收，对于编写高效、稳定、无内存泄露的应用程序至关重要。如果书中还能提供一些实用的代码示例和调试技巧，那将使我的学习事半功倍。

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这本书的作者似乎拥有一种独特的叙事能力，能够将枯燥的技术原理娓娓道来。虽然我尚未深入研读，但我从前言和目录的浏览中，已经能感受到一种引人入胜的风格。我个人非常喜欢那些能够激发我思考，而不是简单地灌输知识的书籍。我期望书中能够包含一些作者在实际开发过程中遇到的挑战和解决方案，这些真实世界的案例往往比纯粹的理论讲解更能打动人心，也更能帮助我理解技术的实际应用价值。如果书中能够穿插一些“为什么会这样设计”的思考过程，或者对比不同设计方案的优劣，那将极大地提升阅读的趣味性和启发性。我对书中关于.NET框架内部工作原理的深入探讨特别感兴趣，比如GC（垃圾回收器）是如何工作的，CLR是如何加载和执行托管代码的，以及JIT（即时编译器）是如何将IL（中间语言）转换为机器码的。如果书中能用清晰的语言解释这些复杂的内部机制，并提供相应的示例，那将对我理解.NET的本质有巨大的帮助。

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从书的厚度来看，我可以预见其中内容的深度和广度非同一般。一本能够达到如此篇幅的技术书籍，必然不会满足于浅尝辄止的介绍，而是会对每一个主题进行深入的挖掘和剖析。我尤其对书中可能涉及到的性能优化和并发处理方面的内容充满了期待。在现代软件开发中，性能和并发往往是决定应用成败的关键因素。如果这本书能够详细阐述CLR如何管理线程、如何进行锁机制的实现，以及如何在多核环境下实现高效的任务并行，那将是我非常看重的部分。此外，书中对内存模型和数据一致性的探讨，也可能是我关注的重点。理解这些底层机制，对于编写出稳定、高效且可维护的应用程序至关重要。我希望书中不仅仅是罗列API，更重要的是解释API背后的设计理念、潜在的性能瓶颈以及如何规避这些问题。例如，在讨论异步编程时，我希望看到关于async/await的深层机制，包括状态机的生成、上下文切换的细节，以及如何正确地处理异常和取消操作，而不是仅仅停留在如何使用它们。

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我之所以对这本书充满期待，很大程度上是因为它所涵盖的主题——CLR与C++的结合。在我看来，这是一种非常强大且灵活的技术组合，能够让我们在享受C++底层控制能力的同时，也能够利用.NET丰富的类库和便利的开发模式。我迫切地希望能够在这本书中找到关于如何平衡这两种技术优势的指导。例如，书中可能会深入讲解托管C++（Managed C++）的特性，以及如何使用它来编写既能在CLR环境中运行，又能直接访问C++原生代码的类。我也期待书中能够提供一些关于如何处理性能敏感部分的策略，比如利用C++来编写核心算法，然后通过CLR接口暴露给.NET应用程序。另外，书中对CLR的垃圾回收机制、内存模型以及线程管理的深入分析，也必将是我重点关注的部分。理解这些底层机制，对于我编写高性能、高可靠性的应用程序至关重要。

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在我看来，一本真正优秀的技术书籍，不仅仅是知识的堆砌，更应该是一种思想的传递。这本书的标题“Clr Via C++ / Cli”，暗示着它连接了两种截然不同的技术世界，这本身就充满了探索的价值。我期待书中能够揭示C++与CLR交互的精髓，以及如何利用C++的强大能力来构建高性能的CLR应用程序。这对我来说是一个非常具有吸引力的方向，因为在很多对性能要求极高的场景下，C++的优势是无可替代的，而CLR则提供了便利的开发和强大的生态系统。我希望书中能够提供一些关于如何优化C++/CLI混合开发的策略，例如如何有效地管理非托管资源，如何处理内存泄漏，以及如何在两者之间进行高效的数据传递。同时，我也对书中可能涉及到的性能剖析和调试技巧抱有极大的兴趣。能够掌握在C++/CLI混合环境中进行深度调试和性能优化的方法，将是我的学习目标之一。

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这本书在内容组织上的逻辑性给我留下了深刻的印象，即便我还没有完全消化其中的每一个章节，但我已经能感受到一种清晰的学习路径被精心设计出来。开篇对CLR架构的高屋建瓴的概览，似乎为我铺设了一个理解后续所有细节的宏观视角。我尤其欣赏作者在引入复杂概念时，所采用的那种循序渐进的讲解方式。并没有一下子抛出大量晦涩难懂的术语，而是通过层层递进的方式，将原本复杂的主题分解成更容易理解的小块。例如，在介绍垃圾回收机制时，它并非生硬地罗列各种算法，而是先解释垃圾回收的必要性，然后逐步深入到分代回收、标记-清除算法等具体的实现细节，并可能辅以巧妙的比喻或类比。这种“由简入繁”的教学方法，极大地降低了学习曲线，让我能够更有信心地去探索那些通常被认为是“硬骨头”的领域。我非常期待书中在讲解过程中，能够提供大量的代码示例，并且这些示例并非简单的“hello world”，而是能够充分展示所讲解概念的实际应用和微妙之处。如果这些代码示例还能覆盖到一些常见的陷阱和最佳实践，那将是对我学习效果的巨大提升。

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从这本书的厚度和目录结构来看，它似乎是一部“百科全书”式的作品，涵盖了CLR和C++交互的方方面面。我非常看重技术书籍的系统性和深度，而这本书无疑具备了这些特质。我期待能够在这本书中找到关于CLR内部工作原理的详细解释，例如其组件、托管执行过程、代码编译和执行流程。尤其是我对书中关于C++与CLR的集成方式的阐述抱有浓厚的兴趣。我希望能够深入理解Managed C++的语法和特性，以及它如何充当C++和.NET之间的桥梁。同时，我也对书中可能涉及到的性能优化技巧和内存管理策略感到好奇。在C++/CLI混合编程中，如何有效地管理内存，如何避免资源泄露，以及如何实现高效的跨语言调用，都是我需要掌握的技能。如果书中能提供一些实际的项目案例，展示如何将C++的强大能力与.NET的便利性相结合，那将是对我学习的巨大推动。

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