Problem Solving with C++

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出版者:Addison Wesley
作者:Walter Savitch
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2003-08-06
价格:USD 92.80
装帧:Paperback
isbn号码:9780321197207
丛书系列:
图书标签:
  • programmer
  • c++
  • C++
  • Problem Solving
  • Programming
  • Algorithms
  • Data Structures
  • Computer Science
  • Coding
  • Beginner
  • Intermediate
  • Practice Exercises
  • Yashavant Kanetkar
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具体描述

深入理解与实践:面向对象编程的现代视角 图书名称:《精通面向对象设计:从理论基石到企业级应用》 图书简介: 本书旨在为软件开发者提供一个全面、深入、且极具实践指导意义的指南,专注于现代面向对象(Object-Oriented, OO)编程范式的精髓、高级设计原则及其在复杂系统构建中的实际应用。我们不满足于停留在基础的类与对象概念,而是深入剖析驱动大型、可维护、高弹性软件架构的核心思想。 本书的结构设计遵循“理论奠基—原则深化—模式实战—架构演进”的清晰路径,确保读者不仅理解“如何做”,更能掌握“为何如此做”背后的深层逻辑。 --- 第一部分:重塑思维基石——面向对象的核心哲学 本部分将引导读者彻底摆脱过程式编程的思维定式,建立起纯粹的面向对象思维模型。 第一章:超越继承的本质:对象、消息与封装的真谛 我们将深入探讨封装(Encapsulation)的真正含义——不仅仅是访问修饰符的设置,而是信息隐藏(Information Hiding)的艺术,以及它如何构建健壮的边界。继承(Inheritance)将被置于批判性审视之下,重点分析组合(Composition)相对于继承的优势,特别是“优先使用组合而非继承”原则的工程合理性。同时,我们将详细阐述“消息传递”视角,如何将软件视为相互协作的实体集合,而非数据和操作的简单堆砌。 第二章:多态性的力量:动态绑定与接口驱动 多态性(Polymorphism)是OO的灵魂。本章将详尽解析静态多态(编译期多态,如函数重载)与动态多态(运行期多态,如虚函数、接口实现)的区别。我们将聚焦于接口(Interfaces)和抽象类(Abstract Classes)在定义契约和解耦系统中的关键作用。重点讨论如何利用面向接口编程来抵抗变化的冲击,并确保代码库的扩展性。 第三章:SOLID 原则的深度解析与误区澄清 SOLID 原则(单一职责、开闭原则、里氏替换、接口隔离、依赖反转)是所有健壮软件设计的基石。本书将用大量现实世界的代码示例(非特定语言的简单示例,而是涵盖多种范式和实现技巧的通用模型)来剖析每个原则的细微差别。特别是,我们将花费大量篇幅讨论“单一职责原则”(SRP)在大型类或模块中如何精确界定职责边界,以及“开闭原则”(OCP)如何通过抽象层次实现对修改的免疫。对于里氏替换原则(LSP),我们将探讨其在类型系统中的严格要求,以及违反LSP可能导致的运行时灾难。 --- 第二部分:设计模式的精炼应用与架构实践 在奠定坚实的理论基础后,本部分将重点介绍设计模式——经过时间检验的、解决常见设计问题的可复用方案。 第四章:创建型模式:对象的诞生哲学 本章将涵盖工厂方法(Factory Method)、抽象工厂(Abstract Factory)、建造者(Builder)、原型(Prototype)和单例(Singleton)模式。我们将不仅仅是罗列模式的结构,而是探讨每种模式适用的具体业务场景、性能权衡,以及在并发和分布式环境下使用如单例模式时必须面对的挑战和解决方案。 第五章:结构型模式:构建清晰的协作关系 我们将深入分析适配器(Adapter)、桥接(Bridge)、组合(Composite)、装饰器(Decorator)、外观(Facade)、享元(Flyweight)和代理(Proxy)模式。重点讲解“桥接模式”如何解耦抽象与实现,实现维度独立变化;以及“装饰器模式”如何提供比继承更灵活的功能增强机制。对“外观模式”在大型系统分层中的作用进行详尽的讲解。 第六章:行为型模式:定义对象间的交互逻辑 行为型模式关注的是算法和责任的分配。本章将详细探讨责任链(Chain of Responsibility)、命令(Command)、迭代器(Iterator)、中介者(Mediator)、观察者(Observer)、状态(State)、策略(Strategy)、模板方法(Template Method)和访问者(Visitor)模式。我们将重点剖析“策略模式”与“状态模式”的区别与联系,以及“访问者模式”在需要频繁对复杂对象结构添加新操作时的威力与潜在的紧密耦合风险。 --- 第三部分:高级主题与现代工程的融合 本部分将视角提升至架构层面,探讨如何利用OO原则来应对现代软件开发中的复杂性。 第七章:依赖注入与控制反转(IoC)的架构意义 依赖注入(Dependency Injection, DI)是实现松耦合和可测试性的核心机制。本章将深入解释控制反转(IoC)的原理,区分构造器注入、属性注入和方法注入的适用场景。我们将探讨如何利用DI容器管理对象生命周期,以及这种范式如何使得单元测试变得切实可行,隔离外部依赖。 第八章:领域驱动设计(DDD)中的OO应用 本书将面向对象思想与领域驱动设计(DDD)相结合。我们将学习如何通过OO的建模能力来识别和定义“限界上下文”(Bounded Contexts)、“实体”(Entities)、“值对象”(Value Objects)和“领域服务”(Domain Services)。重点讲解如何将DDD的富对象模型映射到实际的代码结构中,以精确反映业务领域的复杂性。 第九章:面向对象设计在并发编程中的挑战 在多核时代,并发是不可避免的。本章将讨论纯粹的OO设计如何与并发机制(如锁、原子操作、并发集合)协同工作。我们将分析封装如何被并发访问所打破,并探讨使用不可变对象(Immutability)作为一种强大的OO防御策略来简化并发控制。 第十章:从类图到部署:OO的生命周期管理 最后,本书将讨论如何将成熟的OO设计转化为实际的部署单元。我们将审视如何通过微服务架构、模块化设计(如Java的JPMS或类似的模块系统)来组织大型OO系统,确保设计的高内聚和低耦合能够在物理部署层面得到体现。讨论测试驱动开发(TDD)如何反哺初始设计,形成一个持续改进的反馈循环。 --- 本书特色: 强调“为什么”: 每一个设计决策都附带深入的原理分析和权衡考量。 跨语言视角: 示例代码注重概念的普适性,指导读者掌握面向对象设计的通用蓝图,而非特定语言的语法技巧。 实战导向: 包含大量的“反模式”分析和“重构实践”,展示如何从糟糕的设计演进到健壮的架构。 架构深度: 将设计模式和原则置于现代系统架构(如DDD、微服务)的宏观背景下进行审视。 本书适合具有一定编程基础,渴望从“能写代码”迈向“能设计优雅、可扩展、高可维护性系统”的软件工程师、架构师以及高级技术学生。阅读本书,您将掌握的不仅仅是工具箱,而是构建复杂软件的哲学和工程智慧。

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读后感

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用户评价

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我发现这本《Problem Solving with C++》在讲解 C++ 的过程中,特别注重培养读者的“编程思维”。它不是简单地罗列语法规则,而是始终围绕着“如何用 C++ 来解决实际问题”展开。例如,在介绍如何处理用户输入时,作者会详细讨论输入验证的重要性,以及如何使用循环和条件语句来确保数据的有效性,而不是仅仅告诉你 `cin >> variable;` 就可以。这种“从问题出发,用代码解决”的学习路径,让我觉得非常实用和有效。这本书在讲解复杂概念时,比如指针和内存管理,并没有回避其难度,而是用非常清晰的语言和丰富的图示来解释,让我能够理解指针的本质是内存地址,以及如何安全地使用指针。此外,书中对标准模板库(STL)的介绍也相当到位,它讲解了 vector、list、map、set 等常用容器的用法,以及 sort、find 等算法,这大大提高了我的编程效率,也让我看到了 C++ 强大的生态系统。我特别欣赏书中关于“递归”的讲解,它通过计算阶乘、汉诺塔等经典问题,将递归的“分而治之”的思想阐释得淋漓尽致,并提供了详细的步骤和代码示例,让我能够真正理解递归的工作原理,并学会如何运用它来解决更复杂的问题。这本书不仅仅是一本 C++ 的教材,更是一本编程思想的启蒙书,它让我明白,编程不仅仅是写代码,更是一种解决问题的艺术。

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作为一名对计算机科学充满好奇的学生,我一直在寻找一本能够系统地引导我入门 C++ 的书籍,直到我遇到了《Problem Solving with C++》。这本书的优点实在太多了,很难一一列举。首先,它的内容组织方式非常科学,从最基础的“Hello, World!”开始,到复杂的面向对象设计模式,每一步都衔接得非常自然,没有让我感到突兀或迷茫。作者善于用生活中的例子来类比抽象的编程概念,比如在讲解类和对象时,会用“模板”和“实物”来类比,这让我在理解封装、继承、多态这些 OOP 的核心思想时事半功倍。我特别喜欢书中关于算法和数据结构的部分,它不仅仅是列出算法的伪代码,而是深入分析了不同算法的时间复杂度和空间复杂度,并给出了如何在 C++ 中实现这些算法的详细指导。这对于培养我的编程逻辑和优化代码能力至关重要。书中还包含了很多练习题和项目,这些题目从简单到复杂,覆盖了书中讲解的每一个知识点,让我能够及时巩固所学,并在实践中发现自己的不足。我记得有一个章节专门讲解了如何进行代码调试,提供了多种调试工具和技巧,这对于我这样的新手来说,简直是解决了大问题,让我不再害怕程序出错。这本书不仅教授了 C++ 语言本身,更重要的是,它传授了一种解决问题的系统性方法,教会我如何分析问题、分解问题、设计解决方案,然后用 C++ 来实现它。

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这本书我真的用了挺长时间的,从一开始对 C++ 一无所知,到后来能独立完成一些小项目,这中间的转变离不开这本书的指引。它不像市面上很多教材那样,上来就堆砌一堆晦涩难懂的概念,而是循序渐进,每一步都讲解得非常透彻。我尤其喜欢它在介绍函数的时候,不仅仅是告诉你怎么写,还详细解释了函数的作用域、参数传递(传值和传引用)的区别,以及递归函数的概念和应用场景。这些细节对于理解代码的执行流程至关重要。在讲解面向对象编程时,作者花了很多篇幅来阐述类、对象、封装、继承和多态这些核心概念,并且通过大量实际的例子,比如学生管理系统、银行账户等,让抽象的理论变得生动易懂。我记得有一章专门讲了如何设计类,如何考虑类的职责和相互作用,这对我构建更健壮、更易于维护的代码非常有帮助。而且,书中还会穿插一些常见的编程错误及其调试技巧,这对于新手来说简直是福音,避免了很多走弯路的时间。除了基础知识,它还涉及了文件 I/O、异常处理、STL(Standard Template Library)等进阶内容,为我进一步学习 C++ 打下了坚实的基础。总之,这本书就像一位经验丰富的导师,耐心细致地引导我一步步掌握 C++ 的精髓,让我不再畏惧编程,而是享受解决问题的乐趣。

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我之所以强烈推荐《Problem Solving with C++》,是因为它不仅仅是一本 C++ 的教材,更是一本关于如何思考和解决编程问题的实用指南。书中对每一个 C++ 的知识点都进行了深入浅出的讲解,并且始终围绕着“解决问题”的核心来展开。我印象特别深刻的是,书中在介绍“数组”和“字符串”时,不仅仅讲解了它们的定义和基本操作,还详细说明了如何使用它们来处理文本数据、存储序列信息,以及如何通过循环来遍历和处理数组中的元素。对于 C++ 中的“文件输入输出”部分,作者更是给出了非常详尽的指导,讲解了如何打开、读取、写入文件,以及如何处理文件操作中可能出现的各种错误,这对于我进行数据持久化操作至关重要。书中对于“异常处理”的讲解也非常到位,它解释了为什么需要异常处理,以及如何使用 `try-catch` 语句来捕获和处理运行时错误,这大大提高了程序的健壮性。我特别喜欢书中关于“STL(Standard Template Library)”的介绍,它讲解了 vector、list、map、set 等常用的容器,以及 sort、find 等算法,并给出了如何在实际问题中运用这些工具来提高编程效率的示例。这本书让我明白,学习编程不仅仅是记忆语法,更重要的是理解如何运用这些工具来解决千变万化的问题。

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我最初是抱着试试看的心态开始阅读这本《Problem Solving with C++》的,因为我之前接触过一些其他编程语言,但总觉得 C++ 的学习曲线比较陡峭。然而,这本书完全颠覆了我的看法。它的结构设计非常合理,从最基础的变量、数据类型、运算符开始,逐步深入到控制流(if-else, switch, for, while)、函数、数组、指针、字符串等。最让我印象深刻的是,作者并没有生硬地讲解语法,而是始终围绕着“解决问题”这一核心主题,每一个概念的引入都与某个实际的编程问题紧密相连,让你在学习语法的过程中,自然而然地就学会了如何运用这些工具来解决实际的挑战。例如,在讲解循环结构时,书中就给出了计算阶乘、斐波那契数列、素数查找等经典的例子,让你在动手实践中理解循环的强大功能。而对于指针这一 C++ 的核心难点,作者更是花了大量的篇幅,从内存地址、指针的声明与解引用,到指针与数组、指针与函数参数的结合使用,都进行了细致入微的讲解,并且用了很多形象的比喻,让这个原本枯燥的概念变得生动有趣。我尤其欣赏书中对内存管理的阐述,虽然它没有深入到 C++ 的底层细节,但对于理解动态内存分配(new/delete)及其潜在的风险,提供了清晰的指导,让我避免了一些常见的内存泄漏问题。这本书给我最大的感受就是,它不仅仅是在教我 C++ 的语法,更是在教我如何用 C++ 的思维去思考问题、去解决问题,这是一种非常宝贵的学习体验。

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在我学习 C++ 的旅程中,《Problem Solving with C++》扮演了至关重要的角色。这本书的结构安排非常清晰,它从最基础的“Hello, World!”程序开始,逐步深入到变量、数据类型、运算符、表达式等,为我打下了坚实的基础。随后,它详细讲解了控制流语句,如 if-else、switch-case、for、while 循环,并结合大量实例,让我能够理解如何用这些语句来控制程序的执行流程,解决实际问题。这本书最让我赞赏的一点是,它不仅仅是教授 C++ 的语法,更重要的是,它注重培养读者的“问题解决能力”。作者在每一章都设置了丰富的练习题和项目,这些题目涵盖了从简单的数学计算到复杂的数据处理,让我能够将所学的知识付诸实践,并在实践中巩固和加深理解。我记得在学习函数时,书中详细解释了函数的作用、参数传递(传值与传引用)、返回值以及函数重载等概念,并提供了许多实际应用的例子,比如如何编写一个计算平均值的函数,或者一个排序函数的模板。对于 C++ 中比较抽象的指针概念,这本书也给出了非常清晰的解释,从内存地址到指针的声明、解引用,再到指针与数组、指针与函数的结合使用,都进行了详尽的阐述,并用生动的比喻帮助我理解。这本书就像一位循循善诱的老师,一步步引导我掌握 C++ 的精髓,让我从一个编程新手逐渐成长为一个能够独立解决问题的人。

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我必须说,《Problem Solving with C++》这本书的内容组织非常得当,逻辑性极强。它从最基本的 C++ 语言概念入手,循序渐进地讲解,确保了即使是完全没有编程基础的读者也能轻松理解。我特别喜欢它在介绍“循环”和“条件语句”时,所使用的那些贴近生活、通俗易懂的例子,比如用循环来模拟购买商品的过程,或者用条件语句来判断是否可以参加某个活动。这些例子不仅让抽象的概念变得生动有趣,更重要的是,它们帮助我真正理解了这些控制结构在解决实际问题中的应用。这本书在讲解“函数”时,也做得非常出色,它详细解释了函数的声明、定义、参数传递(传值和传引用)的区别,以及如何通过函数来组织和模块化代码,这对于提高代码的可读性和可维护性至关重要。而对于 C++ 中的难点,比如“指针”和“内存管理”,作者更是花费了大量笔墨,用非常清晰的图示和比喻来解释,让我能够理解指针的本质是内存地址,以及如何安全地使用 `new` 和 `delete` 来进行动态内存分配,避免了常见的内存泄漏问题。此外,这本书还对“类”和“对象”等面向对象编程的核心概念进行了深入的阐述,通过大量的实际案例,让我理解了封装、继承和多态的强大之处,并学会了如何设计和构建可重用的代码。这本书不仅仅是在教授 C++ 语法,更是在传授一种“解决问题”的编程思维方式,让我受益匪浅。

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这本书的结构设计非常精妙,它从最基础的 C++ 语法元素,比如变量、数据类型、运算符,开始讲起,然后逐步深入到控制流(if-else, switch, for, while),再到函数、数组、指针、字符串等核心概念。我尤其欣赏的是,作者在讲解每一个概念时,都会紧密结合实际的编程问题,让你在解决问题的过程中自然而然地掌握知识。比如,在介绍循环时,书中就给出了计算斐波那契数列、查找素数等经典例子,让你在动手实践中理解循环的强大功能。对于 C++ 的难点,比如指针和内存管理,作者更是花费了大量的篇幅,从内存地址、指针的声明与解引用,到指针与数组、指针与函数参数的结合使用,都进行了细致入微的讲解,并用了很多形象的比喻,让这个原本枯燥的概念变得生动有趣。我记得有一章专门讲了如何进行代码调试,提供了多种调试工具和技巧,这对于我这样的新手来说,简直是解决了大问题,让我不再害怕程序出错。这本书不仅仅是在教授 C++ 语法,更重要的是,它传授了一种解决问题的系统性方法,教会我如何分析问题、分解问题、设计解决方案,然后用 C++ 来实现它。

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在我看来,《Problem Solving with C++》这本书的最大亮点在于其“实践导向”的学习方法。它不是枯燥的理论堆砌,而是通过大量的实际编程项目和练习题,引导读者将所学的 C++ 知识融会贯通。我记得书中有一个章节专门讲解如何构建一个简单的图形界面程序,这对于我来说是一个全新的领域,但通过书中详细的步骤和代码示例,我竟然也能成功地实现一个能响应用户交互的窗口,这让我充满了成就感。这本书在讲解“指针”这个 C++ 的核心概念时,确实做到了极致的细致,它不仅解释了指针的本质是内存地址,还通过图示和生动的比喻,帮助我理解了指针的运算、指针与数组的关系、以及函数指针的应用,这让我对 C++ 的底层运作有了更深的认识。此外,书中对“面向对象编程”的讲解也是我非常欣赏的部分,它从类、对象、封装、继承、多态这几个核心概念入手,逐步深入,并通过一个贯穿全书的“学生管理系统”项目,将这些理论知识完美地融入到实际开发中,让我体会到了 OOP 的强大魅力。这本书就像一位经验丰富的教练,不仅传授了我 C++ 的技能,更重要的是,它激发了我解决问题的热情和创造力,让我爱上了编程。

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我必须说,《Problem Solving with C++》这本书的讲解方式非常独特且有效。它不仅仅是告诉你 C++ 的语法是什么,更重要的是,它会深入探讨为什么需要这些语法,以及它们在实际编程中是如何应用的。作者在介绍“类”和“对象”时,并没有直接给出复杂的概念定义,而是从现实世界中的事物入手,比如“汽车”、“动物”,然后一步步引导我们如何将这些事物抽象成类,并定义它们的属性和行为。这让我对面向对象编程有了更直观的理解。书中对于“模板”和“泛型编程”的讲解也做得非常到位,它解释了为什么需要模板,以及如何利用模板来编写可重用的代码,这极大地提高了我的编程效率。我印象特别深刻的是,书中关于“算法”的部分,它不仅介绍了冒泡排序、选择排序、插入排序等基础排序算法,还详细分析了它们的 time complexity 和 space complexity,并给出了 C++ 的实现代码,这让我对算法的效率有了更深的认识。此外,书中还涉及了 STL(Standard Template Library)的常用容器和算法,这为我进一步学习 C++ 打下了坚实的基础。这本书就像一位经验丰富的向导,不仅指引我前行,更让我理解了沿途的风景,让我对 C++ 产生了浓厚的兴趣。

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