具体描述
《MCS-51系列单片机系统及应用实践教程》是与蔡美琴主编、高等教育出版社出版的《MCS一51系列单片机系统及其应用》配套的实验指导书。《MCS-51系列单片机系统及应用实践教程》有20个精心设计的实验，实验安排由浅入深，内容涵盖了MCS一51单片机的所有片内资源和常用外围接口的软件设计、硬件设计和应用方法。前两个实验让学习者了解单片机的开发过程和流行软件的使用方法，实验三～实验九是较为基础的实验，同时写出了C语言和汇编语言参考程序，后面的实验基本上都是C语言参考程序。每个参考程序都是一个完整的可执行程序，而非程序片断，读者看懂后即可用于自己的系统中去。完成实验后面的思考题后可以对单片机有更深一层的认识。
关于实验板，《MCS-51系列单片机系统及应用实践教程》提供了详细PROTEL版的电原理图，读者可以自行制作。因为大部分电路很简单，也可以在面包板上搭接，这样可提高学习者的电路查错能力。
《MCS-51系列单片机系统及应用实践教程》可以和主教材配合使用，也可以单独作为实验教材使用。
好的，这是一本关于《面向对象程序设计与C++高级应用》的图书简介，内容旨在详尽阐述其核心价值与涵盖范围，同时完全避开您提到的MCS-51系列单片机相关内容。 --- 图书简介：《面向对象程序设计与C++高级应用》 导言：驾驭现代软件工程的基石 在快速迭代的软件开发领域，构建健壮、可维护和高效的系统是永恒的挑战。本书《面向对象程序设计与C++高级应用》并非停留在基础语法介绍的层面，而是旨在为读者提供一套完整的、从理论基石到工业级实践的C++知识体系，重点聚焦于面向对象编程（OOP）范式的深入理解以及现代C++（C++11/14/17及后续标准）带来的强大能力。 本书的核心目标是培养开发者从“写代码”到“设计系统”的思维转变，使他们能够利用C++的性能优势和OOP的抽象能力，高效应对复杂工程问题的挑战。 第一部分：面向对象设计的精髓与实践（OOP核心） 本部分深入剖析了OOP的三大支柱——封装、继承与多态——并超越了教科书式的定义，探讨了它们在实际项目中的最佳实践与陷阱。 1.1 深入理解封装：数据安全与模块化 本章首先阐述了信息隐藏的重要性，不仅仅是`private/public`的访问控制，更在于如何通过接口设计来最小化模块间的耦合度。我们将详细讨论纯虚函数接口的设计哲学，以及何时应使用抽象基类而非具体类进行交互。重点内容包括： 构造函数与析构函数的生命周期管理： 探讨拷贝构造函数、移动构造函数、拷贝赋值运算符和移动赋值运算符的“五大定律”及其在资源管理中的作用。 友元机制的审慎使用： 分析在何种受限场景下友元可以提高效率而不牺牲过多封装性。 值语义与引用语义的权衡： 如何基于对象在系统中的角色（如资源句柄、数据容器或行为实体）选择合适的语义模型。 1.2 继承与多态的深度挖掘 继承是实现代码复用的强大工具，但滥用会导致“脆弱的基类问题”。本部分重点教授如何构建层次清晰、可扩展的类结构。 虚函数机制的底层剖析： 详细解析虚函数表（vtable）和虚指针（vptr）的工作原理，帮助读者理解运行时多态的开销和机制。 “组合优于继承”的工程决策： 提供了大量的实际案例分析，演示何时使用继承来扩展行为，何时应使用组合（Composition）来增强灵活性。 虚继承与菱形继承问题： 针对复杂的继承结构，解释虚继承如何解决数据冗余问题，并分析其带来的性能开销和使用场景。 1.3 模板元编程基础：泛型化的力量 C++模板是实现类型无关代码的关键。本书不局限于简单的函数模板和类模板，而是深入到模板元编程（TMP）的初步应用。 类模板与函数模板的差异化设计。 模板特化与偏特化： 如何为特定类型优化算法实现。 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）原理简介： 为理解现代C++类型检查和特性检测打下基础。 第二部分：现代C++（C++11/17）的性能与简洁性 现代C++极大地简化了内存管理和并发编程。本部分是本书的精华，专注于利用这些新特性重构传统C++代码。 2.1 资源获取即初始化（RAII）与智能指针 忘记手动 `new` 和 `delete`。本书系统性地介绍了现代C++处理资源管理的范式。 `std::unique_ptr`： 独占所有权，用于大多数情况下的局部资源管理。详细介绍其移动语义，以及如何与C风格API交互。 `std::shared_ptr` 与 `std::weak_ptr`： 深入解析引用计数机制的开销，重点讲解循环引用问题及如何使用 `weak_ptr` 来打破引用链。 自定义删除器（Custom Deleters）： 如何将非标准资源（如文件句柄、网络套接字）纳入RAII框架。 2.2 表达式与并发：新标准带来的效率飞跃 本章聚焦于提升代码表达力和运行效率的特性。 Lambda表达式： 不仅是匿名函数，更是函数对象（Functors）的现代化替代品。深入讲解捕获列表（`[&]`, `[=]`, `[this]`）的精确语义和性能影响。 右值引用与移动语义： 这是C++性能优化的核心。通过对`std::move`的详尽解析，展示如何避免昂贵的深拷贝操作，尤其在处理大型容器时。 并发编程基础： 介绍`std::thread`、互斥量（`std::mutex`）和条件变量，并首次引入`std::atomic`，强调其在无锁编程中的精确应用。 2.3 迭代器与标准库容器的性能调优 本书强调对标准模板库（STL）容器的深入了解，而非仅仅停留在使用层面。 容器选择的艺术： 详细对比 `std::vector`, `std::deque`, `std::list` 在不同访问模式下的性能特征，并讨论 `std::unordered_map` 的哈希冲突处理。 迭代器分类与概念： 解释输入/输出/前向/双向/随机访问迭代器的区别，以及它们如何影响算法的选择。 面向性能的算法应用： 探讨如何利用 `std::for_each`, `std::transform`, `std::find_if` 等算法，结合Lambda，编写出比裸循环更安全、更易于编译器优化的代码。 第三部分：高级系统设计与错误处理 成功的软件不仅仅是正确的代码，更是健壮的结构和可靠的错误处理机制。 3.1 异常安全编程与错误处理策略 异常处理是C++中复杂但必要的组成部分。 异常安全级别： 讲解强异常安全、基本异常安全和无失败（Nothrow）保证，并提供实现策略。 `noexcept` 规范的现代使用： 如何使用 `noexcept` 帮助编译器进行优化，并确保其与移动语义的兼容性。 非资源错误的报告机制： 讨论何时使用返回值、何时使用断言，以及何时应诉诸异常。 3.2 设计模式的C++实现视角 本书将经典的设计模式（如工厂、观察者、单例等）置于C++的具体语法和现代特性之下进行重新审视。 使用模板和多态实现工厂方法。 利用 `std::unique_ptr` 实现安全、自动化的资源管理型单例模式。 策略模式（Strategy Pattern）与函数对象（Functors）的完美结合。 目标读者与本书价值 目标读者： 本书面向有一定C++基础（熟悉基础语法、指针和类概念），渴望深入理解面向对象设计原则，并希望掌握现代C++（C++11及以后）最新特性的中、高级软件工程师、系统程序员以及计算机科学专业学生。 本书价值： 读者将学会如何利用C++的零成本抽象原则，编写出兼具极致性能和高层次抽象的软件。通过大量的代码示例和对底层机制的剖析，读者将建立起对现代C++语言的深刻洞察力，从而能更自信地设计、实现和维护复杂的、大规模的软件系统。本书提供的不是快速技巧，而是一套可持续的工程方法论。
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