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isbn号码:9787505306141

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深入探索编程的奥秘：C++现代编程实践与设计模式精讲 图书名称：C++现代编程实践与设计模式精讲 内容简介 本书旨在为有一定编程基础，希望深入理解C++现代特性、掌握高效软件设计与架构的读者提供一份详尽的指南。我们聚焦于C++11、C++14、C++17乃至C++20标准带来的核心改进，并将其与经典与现代设计模式相结合，构建起一套坚实、可维护、高性能的软件工程知识体系。 第一部分：C++现代语言特性的深度挖掘 现代C++极大地提升了编程效率和代码安全性。本书将从底层原理出发，系统梳理这些关键特性。 1. 智能指针与资源管理：超越RAII的思考 我们将详细剖析`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`的内部机制，不仅仅是学习如何使用，更重要的是理解它们在资源生命周期管理中的作用。内容将深入到引用计数（Reference Counting）的实现细节、并发环境下的原子性操作（Atomic Operations）对引用计数的影响，以及如何避免循环引用陷阱。此外，还会介绍扩展的自定义 Deleter 的编写，确保在特定平台或资源（如文件句柄、网络连接）上实现完美的RAII（Resource Acquisition Is Initialization）模式。 2. 模板元编程（TMP）的威力与实践 模板元编程是C++实现类型安全和零运行时开销抽象的核心技术。本章将从基础的类型萃取（Type Traits）开始，逐步深入到使用`constexpr`函数进行编译期计算，以及如何利用SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）进行复杂的类型导向编程。我们将通过大量实际案例，展示如何使用现代C++的类型特性（如`if constexpr`）来简化复杂的模板逻辑，取代早期版本中繁琐的递归模板特化。重点关注如何利用标准库提供的元编程工具，如``，来编写更健壮的通用代码。 3. 移动语义与右值引用：性能优化的基石 移动语义是C++性能提升的关键。本书将详细解释值语意（Value Semantics）和移动语意（Move Semantics）的区别，深入讲解右值引用（Rvalue References）、移动构造函数（Move Constructor）和移动赋值运算符（Move Assignment Operator）的实现细节。我们会通过实际的性能对比测试，展示在处理大型数据结构（如`std::vector`）时，正确使用移动语义带来的巨大性能飞跃。此外，还会讨论何时应该禁用移动操作（如在某些资源管理类中），以及如何正确地处理转发引用（Forwarding References）和完美转发（Perfect Forwarding）——这是编写通用库函数不可或缺的技能。 4. 并发编程：原子操作与同步原语的艺术 随着多核处理器的普及，并发编程成为现代软件开发的必然要求。我们将超越基础的`std::thread`，重点探讨`std::atomic`的使用。这部分内容将解释内存模型（Memory Model）对并发代码的影响，讲解`std::memory_order`的各种级别（Relaxed, Acquire, Release, Seq_cst）及其性能与正确性权衡。同时，对同步原语如`std::mutex`、`std::condition_variable`、`std::future`和`std::promise`进行深入分析，并介绍如何使用更现代、更少死锁风险的并发工具，如`std::latch`和`std::barrier`（C++20）。 第二部分：经典与现代设计模式的深度融合 设计模式是解决特定领域问题的成熟方案。本书将这些模式置于现代C++的语境下进行讨论，强调如何利用新特性使模式的实现更简洁、更安全。 1. 创建型模式：工厂、抽象工厂与构建器（Builder）的现代化重构 我们将分析经典的创建型模式，如单例（Singleton，并探讨其在多线程环境下的安全实现及现代C++中对其的替代方案），工厂方法和抽象工厂。重点将放在如何使用`std::make_unique`/`std::make_shared`简化对象的创建过程，以及如何结合`std::variant`和`std::optional`（C++17）来更优雅地处理创建失败或多种类型返回的情况，提升工厂的灵活性。 2. 结构型模式：适配器、装饰器与桥接模式的接口抽象 结构型模式关注类的组合。我们将深入探讨适配器模式在处理遗留API时的作用。在装饰器模式部分，我们会对比传统继承与C++中更灵活的“基于对象的组合”方式，并引入C++20 Concepts来限制模板参数，确保装饰器只能应用于具备特定能力的对象上。桥接模式的讨论将侧重于如何使用Pimpl（Pointer to Implementation） idiom来隐藏私有实现细节，实现编译期依赖的最小化。 3. 行为型模式：策略、观察者与状态机的优雅实现 行为型模式处理对象间的通信和职责分配。策略模式的实现将展示如何利用Lambda表达式和函数对象，在运行时快速切换算法，而无需编写大量的继承层次结构。对于观察者模式，我们将探讨传统指针回调带来的内存泄漏风险，并演示如何使用`std::function`和智能指针来构建一个更安全、更易于管理的事件/信号系统。状态模式的实践将聚焦于使用有限状态机（FSM）的原理，并展示如何使用现代C++结构（如`std::map`或`std::variant`）来构建一个清晰、可扩展的状态机，而非依赖深度嵌套的`switch`语句。 第三部分：软件架构与可维护性 本书的最后部分将视角提升到整个软件系统的层面，探讨如何通过设计模式和现代C++语言特性来构建高内聚、低耦合的架构。 1. 依赖倒置原则（DIP）与依赖注入（DI） 我们将详细阐述依赖注入容器（Dependency Injection Container）的设计思想。虽然C++标准库没有内置DI容器，但本书会指导读者如何利用抽象基类、智能指针和工厂模式，在编译期或运行时实现轻量级的依赖注入，从而实现模块间的松耦合。 2. 面向接口编程的实践 强调“面向抽象编程”而非“面向实现编程”。讨论纯虚函数接口的设计准则，以及如何利用`override`和`final`关键字来明确接口的意图。这部分内容将与设计模式中的“门面模式”（Facade）和“中介者模式”（Mediator）相结合，展示如何用简洁的接口来管理复杂的子系统交互。 3. 编译期性能优化与代码生成 介绍如何利用C++的特性（如`constexpr if`、模板特化）将部分业务逻辑提升至编译期执行，减少运行时负担。同时，探讨使用代码生成工具（如宏或外部脚本）辅助复杂模板的生成，确保代码既灵活又高效。 适用人群： 具备C++基础，希望转向C++17/20标准的工程师。 正在进行复杂系统设计，需要深入理解设计模式以提高代码质量的开发者。 希望提升代码性能，掌握现代C++底层优化技巧的程序员。 本书力求深度与广度兼备，不仅教授“如何使用”，更阐述“为何如此设计”，帮助读者真正掌握现代C++的精髓。

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这本书的内容可以说是“面面俱到”，我之前一直在纠结一些软件的操作，总觉得效率不高，看完《轻松学电脑 8》之后，我才发现原来之前走了很多弯路。书中对于各种常用软件的深度讲解，特别是那些我平时不太常用的功能，都讲解得非常细致。比如，在讲到文件管理的时候，它提供了一些非常实用的技巧，让我在整理大量文件时省去了不少时间。而且，这本书的案例非常贴近生活，很多场景都是我平时会遇到的，这让我觉得学到的知识能够立刻派上用场，而不是停留在理论层面。它还分享了一些提高工作效率的小窍门，比如快捷键的使用，虽然看起来不起眼，但实际操作起来，真的能节省不少时间。我感觉这本书就像一位经验丰富的老师，循循善诱地引导我一步步掌握电脑的奥秘。而且，它的语言风格也很幽默，读起来一点也不枯燥，有时候还会被书中的一些小段子逗乐。这本书的结构也非常合理，每个章节都承上启下，让我能够有条不紊地学习，不会感到迷失。

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终于把这本书看完了，虽然我一直觉得自己对电脑还算了解，但《轻松学电脑 8》这本书还是给我带来了很多惊喜。它不像市面上很多教材那样枯燥乏味，而是用一种非常亲切、易懂的方式来讲解各种电脑知识。我尤其喜欢它在介绍一些复杂概念时，会用生动形象的比喻，让我这种“非技术人员”也能轻松理解。比如，它在讲到网络安全的时候，就用了“数字家园”的比喻，让我们意识到保护个人信息的重要性，就像保护自己的家一样。这本书的排版也很舒服，图片和文字的比例恰到好处，不会让人产生阅读疲劳。而且，它涵盖的知识点非常全面，从基础的操作系统操作，到一些进阶的网络应用，甚至还涉及了一些日常维护的小技巧，感觉学完这本书，我都能成为半个“电脑达人”了！它不仅仅是教你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”，让我对电脑有了更深层次的认识。之前我总觉得很多操作都是“凭感觉”来的，看完这本书，我才明白背后的逻辑，这让我非常有成就感。这本书绝对是那些想要提升电脑技能，但又怕学起来太难的朋友们的福音。

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阅读《轻松学电脑 8》的过程，对我来说是一次非常愉快的学习体验。我之前也看过一些电脑类的书籍，但总是觉得它们过于理论化，很难将书本上的知识应用到实际操作中。这本书在这方面做得非常出色，它将理论知识与实际操作紧密结合，让我能够边学边练。书中的每一个知识点都配有详细的操作步骤和图示，让我能够轻松地跟着书本进行实践。而且，它还提供了一些拓展性的学习资源，让我可以在书本的基础上进一步深入学习。我感觉这本书就像一位私人教练，不仅教会我如何健身，还会告诉我不同部位的肌肉应该如何锻炼，以及为什么这么做。它还注重培养读者的独立思考能力，鼓励读者在遇到问题时，能够主动去寻找解决方案，而不是一味地依赖书本。这本书的语言风格非常生动活泼，读起来一点也不枯燥，让我能够保持高度的学习兴趣。我真心推荐这本书给所有想要提升电脑技能的朋友们，它绝对不会让你失望！

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我一直觉得电脑就像一个工具箱，里面有很多我不知道怎么用的工具。《轻松学电脑 8》就像一本详细的工具使用手册，而且还是最贴心的那种。它不仅仅教我如何使用这些工具，更重要的是让我理解每个工具的作用和适用场景。比如，书中关于数据备份和恢复的部分，讲解得非常清晰，我之前一直对这些概念有点模糊，看完之后才明白为什么备份如此重要，以及如何才能有效地备份我的重要数据。而且，它还提到了很多我在日常使用电脑时容易忽略的细节，比如如何优化系统运行速度，如何防止电脑中毒等等，这些看似细碎的知识，却能大大提升我的电脑使用体验。这本书的图片示例非常丰富，让我能够直观地看到操作步骤，大大降低了学习难度。我感觉自己像是在和一位耐心细致的朋友学习，他会把我可能遇到的问题都提前想到，并给出解决方案。这本书真的让我对电脑的恐惧感消失了很多，取而代之的是一种掌控感和自信心。

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这本书给我的感觉就像打开了一个新的世界。我一直以为电脑只是一个用来上网、打字、看看视频的设备，但《轻松学电脑 8》让我看到了电脑更广阔的潜力。它让我了解到一些平时我接触不到的领域，比如一些基础的编程概念，虽然我没有深入学习，但了解了这些，让我觉得电脑的世界不再是遥不可及的。书中关于互联网的讲解，也让我对网络有了更深的理解，不仅仅是“点开一个链接就能看到内容”，而是了解了背后的原理和运作方式。它还介绍了一些创意性的应用，让我意识到电脑可以用来做很多有趣的事情。这本书的知识点不是那种死记硬背的，而是注重理解和应用，让我能够真正掌握这些技能，而不是成为一个“背书机器”。它还鼓励读者去尝试和探索，这种开放性的学习方式非常棒。我感觉这本书不仅仅是在教我电脑知识，更是在培养我的一种学习能力和解决问题的能力。

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