C and Unix Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Light Speed Books

作者:N. S. Kutti

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-04

价格:USD 49.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9789948031871

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• Unix
• 编程
• 计算机科学
• 操作系统
• 系统编程
• 软件开发
• 技术
• 编程入门
• 经典教材

《C and Unix Programming》—— 开启高性能系统开发的坚实基石 本书并非一本简单的编程语言教程，它深入探究的是计算机科学中最基础、最强大、也是最具影响力的两大基石：C语言和Unix操作系统。通过对这两者的深刻理解与娴熟掌握，你将获得构建高效、稳定、安全系统应用程序的必备能力，为你成为一名出色的系统程序员、嵌入式开发者、或者任何需要深度操控计算机底层能力的专业人士打下坚实的基础。 C语言：高效操控硬件的艺术 C语言，作为一门“高级”的汇编语言，以其精炼的语法、直接的内存访问能力和出色的性能，在操作系统、嵌入式系统、编译器、数据库等众多对性能要求极高的领域占据着不可动摇的地位。本书将带你超越“Hello, World!”的简单演示，深入领略C语言的精髓。 数据类型与内存模型： 我们将从最基础的整型、浮点型、字符型等数据类型出发，详细解析它们在内存中的表示方式。通过指针的概念，你将直接触碰到内存的脉搏，理解变量的地址、内存的分配与释放，以及如何通过指针进行高效的数据操作。这将是你理解程序运行机制的关键。 运算符与表达式： C语言提供了丰富多样的运算符，从算术、关系、逻辑到位运算符，每一种都有其独特的应用场景。本书将帮助你深刻理解运算符的优先级和结合性，编写出逻辑清晰、效率更高的表达式。 控制流程： 条件语句（if-else, switch）和循环语句（for, while, do-while）是程序逻辑的骨架。我们将通过大量实例，演示如何利用这些结构来控制程序的执行流程，实现复杂的逻辑判断和重复性任务。 函数： 函数是模块化编程的核心。本书将详述函数的定义、声明、参数传递（传值与传引用）、返回值以及递归的强大威力。理解函数的工作原理，是编写可重用、可维护代码的关键。 数组与字符串： 数组是同类型数据的集合，而字符串则是字符数组的特殊形式。我们将深入探讨一维、多维数组的使用，以及C语言中字符串的内存表示、常用函数（如`strcpy`, `strcat`, `strlen`, `strcmp`）的操作和潜在的内存安全问题。 结构体与联合体： 当我们需要组织不同类型的数据时，结构体就派上了用场。本书将介绍如何定义和使用结构体，以及如何通过指针访问结构体成员。联合体则提供了一种节省内存的机制，我们将对其工作原理进行阐述。 文件I/O： 任何有用的程序都需要与外部世界交互。本书将详细讲解C语言标准库提供的文件操作函数（如`fopen`, `fclose`, `fread`, `fwrite`, `fprintf`, `fscanf`），让你能够方便地读取和写入文件，实现数据的持久化存储。 预处理器： 宏定义（define）、条件编译（ifdef, ifndef, else, endif）和文件包含（include）是C预处理器提供的强大功能。我们将演示如何利用它们来提高代码的可读性、可维护性和跨平台性。 内存管理： C语言赋予了开发者直接管理内存的权力，这既是其强大之处，也是潜在的陷阱。本书将重点讲解动态内存分配函数（`malloc`, `calloc`, `realloc`, `free`）的使用，并强调内存泄漏、野指针、重复释放等常见问题的预防和调试技巧。 指针的深入探索： 指针是C语言的灵魂。我们将超越基本的指针操作，深入理解指针算术、指向指针的指针、函数指针的应用，以及如何利用指针构建复杂的数据结构。 位操作： 在底层编程中，直接操作数据的二进制位至关重要。本书将介绍各种位运算符（&, |, ^, ~, <<, >>），并展示它们在位掩码、标志位设置、高效算法等方面的实际应用。 Unix：高性能系统的运行之道 Unix操作系统，及其衍生出的Linux，是现代计算的基石，支撑着互联网、服务器、嵌入式设备等几乎所有我们日常接触到的计算环境。本书将带你走进Unix的世界，理解其设计哲学和核心组件，掌握在Unix环境下进行高效开发和系统管理的必备技能。 Unix哲学与设计思想： 我们将从Unix的“一切皆文件”的理念入手，探讨其模块化、简洁、管道通信等核心设计原则。理解这些哲学，将有助于你更好地把握Unix系统的运作方式。 Shell编程： Shell是用户与Unix系统交互的命令行界面。本书将深入讲解Bourne Again Shell (Bash) 等常用Shell的强大功能，包括命令的执行、管道（|）、重定向（>, >>, <）、通配符、环境变量、以及编写复杂的Shell脚本来自动化任务。 基本命令与工具： 从文件管理（`ls`, `cd`, `cp`, `mv`, `rm`）、文本处理（`cat`, `grep`, `sed`, `awk`）到进程管理（`ps`, `kill`, `top`），我们将系统性地介绍Unix最常用、最核心的命令行工具，并演示它们之间的协同工作能力。 文件系统： 理解Unix的文件系统结构（根目录`/`, 用户目录`/home`等）、文件权限（读、写、执行）、文件类型（普通文件、目录、链接）以及文件元数据，是进行有效文件管理的必要前提。 进程与线程： 进程是程序的一次执行，线程是进程内更小的执行单元。本书将讲解进程的创建（`fork`）、执行（`exec`）、通信（IPC，如管道、消息队列、共享内存）、以及线程的基本概念和同步机制。 系统调用： 系统调用是用户程序与操作系统内核交互的接口。我们将介绍一些关键的系统调用，如文件操作（`open`, `read`, `write`, `close`）、进程控制（`fork`, `exec`, `wait`）、内存管理（`sbrk`, `mmap`）等，让你理解程序是如何请求操作系统服务的。 信号处理： 信号是Unix系统中一种进程间通信（IPC）的机制，用于通知进程发生了某些事件。本书将讲解信号的类型、发送和接收信号的函数（`kill`, `signal`），以及如何编写程序来处理这些信号。 网络编程基础（Socket API）： 现代应用程序离不开网络通信。本书将介绍Unix Socket API，包括创建Socket、绑定地址、监听连接、接受连接、发送和接收数据等核心概念，为构建网络应用打下基础。 Makefile与构建工具： 编写大型C/C++项目离不开构建工具。本书将详细讲解Makefile的语法和编写规则，让你能够有效地管理源代码、编译链接，自动化项目的构建过程。 调试与性能分析： 程序出错在所难免。我们将介绍GDB（GNU Debugger）等调试工具的使用，学习如何设置断点、单步执行、查看变量、回溯调用栈，从而快速定位和解决程序中的bug。同时，也会触及一些基本的性能分析工具，帮助你优化程序效率。 本书的独特价值： 深度与广度兼备： 本书不仅覆盖了C语言和Unix开发的方方面面，更强调了它们之间的内在联系。你将学会如何利用C语言的强大能力来开发Unix应用程序，如何编写出能够充分发挥Unix系统特性的高效代码。 实践驱动： 理论结合实践是本书的核心教学理念。大量的代码示例、精心设计的练习题以及贯穿全书的实际项目案例，将帮助你巩固所学知识，并迅速转化为解决实际问题的能力。 系统思维的培养： 通过对C语言底层机制和Unix系统原理的学习，你将逐步培养出严谨的系统思维，理解程序的执行过程、资源的管理以及进程间的交互，这对于解决复杂问题至关重要。 面向未来的技能： C语言和Unix/Linux仍然是当今技术栈中不可或缺的组成部分。掌握它们，意味着你拥有了进入高性能计算、云计算、嵌入式开发、操作系统内核研究等诸多前沿领域的通行证。 无论你是计算机科学专业的学生，希望夯实理论基础；还是在职开发者，希望提升系统编程能力；抑或是对底层技术充满好奇的爱好者，本书都将是你探索C语言和Unix编程世界的理想向导。翻开本书，你将迈出成为一名卓越系统开发者的坚实一步。

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这本书简直是为我量身定做的，尤其是对于那些在编程世界里摸爬滚打，但总觉得对底层原理和系统交互理解不够透彻的“老手”来说，它无疑是一剂强心针。我花了大量时间在各种高级语言的框架上打转，效率是上去了，但每当遇到那些棘手的性能瓶颈或者需要深入调试系统调用的时候，心里总是虚的。这本书没有陷入那种空泛的理论说教，而是直接将我们带到了C语言这个最贴近硬件和操作系统的核心地带。它对指针的讲解，简直可以用“庖丁解牛”来形容，以前总是在避免使用指针，生怕一不小心就段错误了，现在读完后，我感觉自己终于能驾驭这把双刃剑了，理解了内存是如何被精确控制和利用的。Unix环境下的各种API，不再是那些晦涩难懂的man页面上的文字，而是变成了我可以信手拈来的工具箱，无论是文件I/O的同步异步处理，还是进程间通信的那些巧妙机制，都被拆解得非常透彻。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时，总能配上简洁而富有洞察力的代码示例，那些例子本身就具有很强的实战价值，我甚至直接将其中一些技巧集成到了我目前项目的一个关键模块中，效果立竿见影。这本书带来的不仅仅是知识的增长，更是一种编程思维的重塑，让我们回归到“计算”的本质上去思考问题。

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说实话，当我拿起这本厚重的书时，内心是充满忐忑的，因为市面上关于C语言和Unix编程的书籍汗牛充栋，大多不是过于陈旧，就是面向初学者的基础介绍，很难找到一本能真正触及到系统编程精髓的“硬货”。然而，这本书完全颠覆了我的预期。它的深度和广度是惊人的。它不仅仅教授了如何写出能编译通过的代码，更重要的是，它教会了我们如何写出高效、健壮且具有平台适应性的程序。特别是关于系统调用的部分，作者的叙述方式极其严谨，他没有简单地罗列函数原型，而是深入探讨了这些调用在内核层面的工作机制，以及它们是如何与文件系统、网络协议栈等紧密结合的。当我读到关于信号处理和并发控制的那几个章节时，那种醍醐灌顶的感觉难以言喻。在多线程编程中，那些隐藏的竞态条件和死锁陷阱，通过作者精妙的图示和场景重现，变得清晰可见。这本书的价值在于，它构建了一个完整的技术栈视图，让我们看到，我们编写的高级应用代码，最终是如何在Unix的土壤上生根发芽并执行的。这本书不是用来快速阅读的，它需要时间去消化、去在实际调试中印证，每多读一页，对整个软件工程的理解就深一分。

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我必须承认，这本书的学习曲线有点陡峭，但绝对物有所值。对于那些习惯了现代面向对象语言提供的所有“保护伞”的开发者来说，直接面对C语言的裸金属操作确实需要一个适应过程。但这正是这本书的魅力所在——它强迫你跳出舒适区。我曾经为了解决一个内存泄漏问题焦头烂额，尝试了各种内存分析工具，但总感觉治标不治本。直到我系统地复习了书中关于堆管理和`malloc`/`free`内部实现机制的章节，我才真正明白了内存分配器是如何工作的，以及为什么某些看似无害的操作会导致不可预测的后果。这本书对Unix系统调用接口的讲解，简直像是一份详尽的工程蓝图。它不满足于告诉你“这样做”，而是解释了“为什么必须这样做”。例如，在网络编程部分，它对`select`/`poll`/`epoll`的演进和性能差异的比较分析，让我对高并发服务器的设计有了全新的认识。这不是一本可以轻松翻阅的书籍，它需要读者具备一定的编程基础，并且愿意投入时间去理解那些底层逻辑的精妙之处。它的价值在于，它能让你从一个“代码使用者”蜕变成一个“系统构建者”。

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这本书的内容组织逻辑性极强，仿佛是按照一个新系统开发者的成长路径来设计的。从最基础的编译、链接过程，到系统调用接口的逐步深入，再到对文件系统和进程模型的精细剖析，每一步都过渡得自然而流畅。我特别欣赏作者在解释诸如`fork`/`exec`系列函数时的清晰度，这些在其他教材中常常被一笔带过或者解释得含糊不清的概念，在这里得到了最细致的阐述，甚至包含了不同Unix变体间的细微差异。更让我印象深刻的是它对于标准库函数底层实现的探讨，这对于编写高性能、资源受限的嵌入式软件或者系统工具尤为重要。我们通常认为标准库是黑箱，但这本书让我们得以窥见黑箱内部的齿轮是如何转动的，这对于优化代码性能有着决定性的作用。它培养了一种工程师的严谨态度——不相信任何默认设置，一切都要追溯到最基本的原理上去验证。这本书带来的提升是结构性的，它提升的不是某一个特定技能点，而是对整个软件运行环境的综合理解力。

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如果用一句话来概括我的感受，那就是“醍醐灌顶，重塑底层认知”。这本书绝不是一本让你快速入门的“速成指南”，它的分量和深度决定了它更像是一部需要反复研读的工具手册和思想源泉。我特别关注了其中关于管道（Pipes）和消息队列的章节，作者不仅仅展示了如何使用这些IPC机制，更关键的是，他深入分析了在不同负载和并发场景下，选择哪种通信方式的权衡利弊。这种基于实际工程考量的分析，远比教科书上的理论推导来得实在。在学习过程中，我发现自己对Linux内核的某些设计哲学有了更深层次的共鸣，理解了为什么Unix的设计哲学是“一切皆文件”。这本书成功地将C语言的简洁性与Unix操作系统的强大能力无缝地结合起来，为我们提供了一套构建可靠、高效系统的核心方法论。对于任何一个希望在系统级编程领域有所建树的工程师来说，这本书不仅仅是推荐，更像是一份必须完成的“功课”。它的阅读体验，更像是在一位经验丰富的老系统架构师的私人指导下进行项目实战。

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