C++ for Java Programmers

C++ for Java Programmers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Prentice Hall
作者:[美] Mark Allen Weiss
出品人:
页数:304
译者:
出版时间:2003-11-07
价格:USD 65.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780139194245
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机科学
  • C/C++
  • C++
  • Java
  • 编程
  • 程序员
  • 入门
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  • 开发
  • 面向对象
  • 数据结构
  • 算法
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具体描述

For courses in C++ Intermediate Programming. Best selling author Mark Allen Weiss wrote this book as a concise no-nonsense introduction to C++ for experienced programmers learning a second language or for use as a supplemental reference in C++ based courses such as data structures. The book could be used as a primary textbook for moderately experienced Java programmers who need a concise and authoritative tutorial/reference to C++. He builds on students existing knowledge of Java programming and Weiss covers all important aspects of the complex C++ language in under 300 pages.

《深入理解现代 C++:从基础语法到高性能编程实践》 内容简介 本书旨在为具有一定编程基础,尤其是熟悉 Java 等面向对象语言的开发者提供一份详尽、系统、且面向实践的现代 C++ 编程指南。我们不再将重点放在 C++ 与 Java 之间的简单语法对照上,而是全面深入地剖析 C++ 语言的核心特性、底层机制以及在高性能计算、系统级编程和复杂应用开发中的最佳实践。 本书结构清晰,内容覆盖从 C++11 至今的重大语言演进(C++14, C++17, C++20, 以及展望 C++23 的特性),确保读者掌握的是当前工业界主流且高效的 C++ 编程范式。 --- 第一部分:C++ 语言基石与范式转变 (Foundation and Paradigm Shift) 本部分为初入或重返 C++ 世界的开发者打下坚实的基础,同时快速引导读者适应现代 C++ 的编程哲学。 第 1 章:C++ 核心概念回顾与现代转型 内存模型与值语义的回归: 深入探讨 C++ 的值类型(Value Semantics)与 Java 等语言的引用类型(Reference Semantics)的本质区别。理解栈、堆、静态存储区的精确管理。 RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 原则的威力: 详述 RAII 如何通过构造函数和析构函数实现资源的确定性管理,这是 C++ 资源安全性的基石。 编译与链接过程透视: 剖析头文件、源文件、对象文件、静态库和动态库的完整生命周期,理解前置声明、模块化编译的重要性。 第 2 章:数据类型、控制流与面向对象基础 基本类型与复合类型: 深入讲解 `char` 类型的有符号/无符号行为,不同大小整数的精确控制,以及浮点数的 IEEE 754 标准。 函数重载、默认参数与可变参数模板的初探: 掌握函数调用的解析过程,并初步接触 C++ 强大的类型推导能力。 类与对象的深度解析: 详细讲解封装、继承、多态的 C++ 实现机制,包括虚函数表(vtable)、虚函数指针(vptr)的工作原理,以及 `final` 关键字的应用。 第 3 章:构造、析构与生命周期管理 构造函数的精细控制: 讲解复制构造函数、移动构造函数、默认构造函数以及聚合初始化(Aggregate Initialization)。 析构函数的关键作用: 理解析构函数在资源释放中的不可替代性,以及它在继承体系中被 `virtual` 关键字保护的重要性。 初始化列表的哲学: 为什么必须使用成员初始化列表(Member Initializer List)来初始化非默认可构造对象和常量成员,以及它在性能上的优势。 --- 第二部分:现代 C++ 的核心支柱:资源管理与泛型编程 (Modern Pillars: Resource Management and Generics) 本部分聚焦于 C++11/14 引入的关键特性,这些特性极大地提升了代码的安全性和表达力。 第 4 章:智能指针与自动资源管理 摆脱裸指针的束缚: 详尽介绍 `std::unique_ptr`(独占所有权)和 `std::shared_ptr`(共享所有权)的使用场景、性能开销和实现细节。 `std::weak_ptr`: 解决循环引用问题的关键工具,深入剖析其工作机制。 自定义删除器(Custom Deleters): 如何使用智能指针管理非内存资源,如文件句柄、网络连接或互斥锁。 第 5 章:移动语义与性能飞跃 右值引用(Rvalue References)与移动语义: 彻底理解左值与右值的区分,以及 `std::move` 和 `std::forward` 的精确含义和使用边界。 完美转发(Perfect Forwarding): 掌握使用模板和万能引用(Universal References)编写既通用又无损移动语义的函数。 性能影响: 分析移动构造和移动赋值如何避免深拷贝,从而在处理大型容器或复杂对象时带来数量级的性能提升。 第 6 章:强大的模板元编程与泛型设计 函数模板与类模板的深度运用: 不仅仅是语法,更关注如何设计出可重用、类型安全的泛型接口。 C++11/14 模板增强: 变长参数模板(Variadic Templates)的应用,例如实现类型安全的日志系统或元组结构。 类型萃取(Type Traits): 使用 `` 库在编译期查询和修改类型属性,实现编译期多态。 Concepts (C++20 预热): 简要介绍 Concepts 如何从根本上改善模板错误信息和约束表达。 --- 第三部分:并发、并行与标准库深度探索 (Concurrency and Standard Library Mastery) 本部分转向 C++ 在系统级和高性能计算中的核心优势,详述其内置的并发支持和丰富的数据结构。 第 7 章:并发编程的核心要素 线程管理: 使用 `std::thread` 创建、管理和同步线程。 同步原语: 深入讲解 `std::mutex`(互斥锁)、`std::recursive_mutex`、条件变量 `std::condition_variable` 的正确使用,警惕死锁的发生。 原子操作: 使用 `std::atomic` 实现无锁(Lock-Free)编程,理解内存顺序(Memory Ordering)对性能和正确性的影响。 异步任务模型: 介绍 `std::future` 和 `std::promise`,用于管理异步操作的结果。 第 8 章:容器、迭代器与算法的精通 容器选择的艺术: 不仅是 `std::vector` 和 `std::map`,还需掌握 `std::deque`、`std::unordered_map`(哈希表的实现与定制)和固定大小数组 `std::array` 的适用场景。 迭代器的层级: 区分输入、输出、前向、双向和随机访问迭代器,理解其在算法调用中的约束。 标准算法库(STL Algorithms): 如何使用 C++17 的执行策略(Execution Policies)将标准算法并行化(如 `std::for_each(std::execution::par, ...)`)。 第 9 章:输入/输出流与文件系统 流的底层机制: 剖析 `std::iostream` 的工作原理,理解格式化输入输出的控制。 C++17 文件系统库 (``): 学习跨平台地进行路径操作、文件/目录创建、遍历和属性查询。 性能优化: 介绍如何通过同步流与 C 标准库 I/O 的解耦(`sync_with_stdio(false)`)来优化 I/O 密集型应用的性能。 --- 第四部分:面向未来:模块化、协程与现代构建 (Future Directions and Modern Practices) 本部分着眼于 C++20 带来的范式革新,帮助读者为下一代 C++ 项目做好准备。 第 10 章:C++20 关键特性的深度应用 模块(Modules)的革命: 详细介绍 C++20 模块如何替代传统头文件依赖,解决编译速度慢、宏污染等世纪难题。 Concepts 约束模板: 实践如何使用 Concepts 来明确定义模板的类型要求,编写出更健壮、更易于调试的泛型代码。 范围(Ranges)库: 理解 Ranges 如何将算法、视图和容器链式组合起来,实现更清晰、更少中间变量的管道式数据处理。 第 11 章:协程(Coroutines)——下一代异步编程 异步编程的痛点: 回顾回调地狱和 Future/Promise 的复杂性。 协程的基石: 介绍 `co_await`, `co_yield`, `co_return` 的工作原理,以及 `std::coroutine_handle` 的使用。 实现高效的非阻塞 I/O: 如何基于协程库构建高性能、低开销的异步网络服务框架。 附录 A:构建系统与依赖管理 CMake 进阶: 涵盖现代 CMake 的最佳实践,包括目标依赖、接口库和跨平台配置。 现代依赖管理: 介绍 Conan 或 vcpkg 等工具在 C++ 项目中的应用,实现第三方库的自动化集成。 --- 目标读者 本书非常适合: 1. 熟悉 Java、C 等语言的资深开发者: 希望快速、深入地掌握 C++ 的高级特性,并理解其底层机制的工程师。 2. 系统级和嵌入式软件工程师: 需要编写对性能、内存和确定性有严格要求的代码的专业人士。 3. 游戏、金融量化或高性能计算领域的开发者: 追求极致运行效率和复杂并发处理能力的团队。 本书的承诺: 摒弃过时的 C 风格 C++ 习惯,全程聚焦于现代、安全、高性能的 C++17/20 范式,帮助您写出健壮且高效的下一代 C++ 代码。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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拿到这本《C++ for Java Programmers》时,我正好在考虑是否要拓展我的编程技能树,接触一些底层或者性能要求更高的语言。作为一名Java开发者,我早已习惯了垃圾回收、丰富的集合框架以及强大的面向对象特性,所以一开始我对C++的一些概念,比如手动内存管理,是有点望而却步的。然而,这本书的开篇并没有直接抛出复杂的指针运算,而是循序渐进地从Java的语法习惯入手,巧妙地引出了C++中的对应概念。我尤其喜欢它在解释运算符重载时,用Java中方法重载的类比来降低理解门槛,这让我能够快速抓住核心思想,而不是被陌生的语法所困扰。书中对RAII(Resource Acquisition Is Initialization)的讲解也让我眼前一亮,它以一种比Java中的try-with-resources更底层、更具控制力的方式来处理资源生命周期,这对于写出健壮、高效的代码非常有帮助。而且,作者在讨论const关键字时,不仅仅是简单介绍它的用法,还深入分析了它在保证代码安全性和可读性方面的作用,这让我开始重新审视我以前写Java代码时对“不变性”的理解。总的来说,这本书的切入点非常适合我这样的Java背景开发者,它没有回避C++的复杂性,但用了非常聪明的方式将这些复杂性“解构”,让我能够逐步建立起对C++的信心,并且看到了将这些知识应用到实际项目中的潜力。

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说实话,我拿到《C++ for Java Programmers》纯粹是出于好奇,想看看有没有什么捷径能让我快速了解C++。我一直觉得Java在某些场景下性能不够理想,但又害怕C++那令人望而生畏的复杂性,特别是指针和内存管理。这本书给我的第一印象是,它真的抓住了Java程序员的学习痛点。它没有像其他C++入门书籍那样,上来就讲裸指针和手动分配内存,而是从Java的类和对象出发,慢慢引入C++的class和struct,然后巧妙地过渡到指针和引用,并且用清晰的图示来解释它们的工作原理。我特别欣赏书中关于智能指针的章节,作者详细地讲解了std::unique_ptr、std::shared_ptr和std::weak_ptr,并用Java中对象引用的例子来辅助说明,这让我能够更容易地理解它们的作用和适用场景,大大减轻了我对内存泄漏的担忧。此外,书中关于C++模板的介绍也让我感觉很亲切,它将Java中的泛型和C++中的模板进行了对比,虽然底层实现机制有很大差异,但核心思想却有共通之处,这让我能够快速把握住模板编程的关键。这本书的逻辑编排非常人性化,它不会让你感到信息过载,而是让你在一种“似曾相识”又“豁然开朗”的状态中,一步步掌握C++的核心概念。

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我拿到《C++ for Java Programmers》的契机,是我希望能够深入理解一些底层框架的实现原理,而这些框架往往是用C++编写的。作为一名Java开发者,我习惯了抽象和封装,但很多时候,底层的效率和控制力才是关键。这本书在这方面做得非常出色。它没有回避C++的难点,但也没有让这些难点成为阻碍。比如,在讲解指针和内存管理时,它巧妙地结合了Java中对象引用的概念,让我能够理解指针的本质是内存地址,并且通过对`new`和`delete`的详细解释,让我能够理解手动内存管理带来的控制力和责任。书中关于C++中`struct`和`class`区别的讲解,用Java的类比来辅助说明,让我迅速抓住了其中的细微差别。我特别喜欢它在介绍C++11新特性时,比如`auto`关键字和范围for循环,它能让我快速感受到C++在提升开发效率方面的进步,并且能够与Java中的相应特性进行类比。总的来说,这本书的讲解风格非常务实,它不仅仅是介绍语法,更侧重于解释“为什么”要这样做,以及“这样做”带来的好处,这对于我这样希望深入理解C++的开发者来说,非常有价值。

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我购买《C++ for Java Programmers》的初衷,是希望能为我在开发某些对性能有极致要求的模块时,提供一个备选方案。我习惯了Java的便利性,但也深知其在某些场景下的局限性。这本书的优点在于,它能够很好地架起Java和C++之间的桥梁。它并没有试图让我忘记Java,而是利用我已有的Java知识,来帮助我理解C++的独特之处。我印象最深的是关于RAII(Resource Acquisition Is Initialization)的讲解。作者通过分析Java中资源管理的一些陷阱,然后引出C++中的栈对象和析构函数,让我深刻理解了在C++中如何通过对象生命周期来自动管理资源,这比Java中手动关闭流或者使用try-with-resources要更加强大和高效。书中对STL(Standard Template Library)的介绍也十分到位,特别是vector和map等容器,它用Java中ArrayList和HashMap来做类比,让我能够快速理解其功能和使用方式,并且深入了解了C++在这些容器实现上的底层优化。作者还花了相当大的篇幅来讲解C++11及之后引入的一些新特性,比如lambda表达式和右值引用,这些对于提升代码的表达力和性能都至关重要,而且作者的讲解方式让我这个Java程序员也能轻松理解。

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作为一名在Java领域摸爬滚打多年的开发者,我一直对C++的世界充满了敬畏,同时也带着一份好奇。这本书《C++ for Java Programmers》的出现,无疑给了我一个更平缓的切入点。最让我惊喜的是,作者并没有把我当成一个完全的“小白”,而是把我作为一个有经验的Java程序员来看待,并针对我可能遇到的理解障碍,设计了非常贴切的讲解方式。例如,在介绍C++的继承和多态时,它会先回顾Java的机制,然后对比C++的虚函数和虚表,让我能够迅速理解它们之间的差异和相似之处。书中关于异常处理的部分,作者并没有直接讲解C++的`try-catch`,而是先分析了Java的异常处理模式,然后解释了C++中如何使用`throw`和`catch`,并且强调了C++中更倾向于使用错误码和断言来处理非严重错误,这让我对C++的设计哲学有了更深的认识。此外,书中对STL算法的讲解也非常系统,它不仅仅是罗列函数,而是将算法与数据结构相结合,并通过实际的例子展示了如何利用STL来高效地解决问题,这比我以前零散地了解C++库要有效得多。

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