Applications Programming in ANSI C (3rd Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Richard Johnsonbaugh

出品人:

页数:875

译者:

出版时间:1996-12-26

价格:USD 118.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780023611414

丛书系列:

图书标签:

• 想读啊
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• 编程
• 第三版
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深入探索现代软件开发的前沿：面向高性能与系统级编程的实践指南 本书旨在为致力于掌握现代、高效能软件开发实践的工程师和高级学生提供一本详尽的路线图。我们聚焦于跨平台系统级编程的核心原则，以及如何利用当前主流的编程范式和工具链来构建健壮、可维护且运行迅速的应用程序。 本书并非传统意义上关注某一特定语言语法的教程，而是一部强调工程思维、性能优化和底层原理的深度参考手册。内容涵盖了从硬件架构理解到高级并发模型的完整周期，确保读者不仅能写出可运行的代码，更能写出“好”的代码——即具备卓越性能和可靠性的代码。 --- 第一部分：现代计算环境的基石与抽象层次 本部分深入剖析了现代计算机系统的基础架构，这是高效编程的先决条件。我们不会停留在理论层面，而是通过大量的实践案例，展示如何将这些底层知识转化为可操作的优化策略。 1. 处理器架构的精细解读： 我们详述了现代x86-64及ARM架构的关键特性，重点关注流水线设计、乱序执行（Out-of-Order Execution）和分支预测机制的工作原理。理解这些机制如何影响代码的执行速度至关重要。我们将探讨如何通过代码重构，最大化指令级并行性（ILP），并有效避免因预测失败导致的回溯惩罚。 2. 内存层级结构与数据布局优化： 缓存（L1、L2、L3）是现代性能的瓶颈所在。本章详细分析了缓存行对齐、伪共享（False Sharing）问题及其规避方法。读者将学习如何运用结构体数据布局（Structure of Arrays vs. Array of Structures）的原则，实现数据在内存中的最佳访问模式，从而显著减少主存访问的延迟。同时，深入讲解虚拟内存管理和页表机制，为实现高效的内存映射I/O打下基础。 3. 编译器的角色与优化策略： 一个优秀的程序员必须了解编译器的工作方式。本章探讨了现代编译器（如GCC/Clang）在不同优化级别（-O1到-Os）下所执行的转换过程。重点解析循环展开、函数内联、向量化（SIMD指令集利用）等关键优化。我们将指导读者如何阅读编译器生成的汇编输出，从而验证代码的实际执行效果，并手动指导编译器做出更优的决策。 --- 第二部分：系统级编程的可靠性与并发模型 构建健壮的系统软件，要求开发者必须精通如何安全、有效地管理资源和时间。本部分专注于构建高性能、高并发应用程序的核心技术。 4. 文件系统与I/O操作的深度探究： 我们超越了标准的标准输入输出库，转而关注低延迟的块设备交互。详细介绍异步I/O（AIO/io_uring）模型，对比其与传统阻塞I/O和多线程I/O池的性能差异。深入分析网络套接字编程，包括TCP/IP协议栈的内核交互、零拷贝技术（如`sendfile`）的应用，以及如何构建高效的事件驱动网络服务器框架。 5. 现代并发编程范式：同步与无锁数据结构： 本章是本书的重中之重。我们首先批判性地评估了传统基于互斥锁的并发模型，并强调其在扩展性上的局限。随后，我们全面介绍原子操作（Atomics）的使用，以及如何利用这些底层原语来构建复杂、高性能的无锁（Lock-Free）和等待无关（Wait-Free）数据结构，如队列、栈和B-树变体。本部分将通过严格的内存模型（Memory Model）分析，确保并发代码的正确性。 6. 信号处理、进程间通信与资源隔离： 探讨操作系统提供的进程间通信（IPC）机制，如共享内存、消息队列和管道。重点分析信号处理的陷阱与最佳实践，特别是如何在异步信号上下文环境中安全地操作共享状态。此外，本书也将覆盖命名管道和域套接字在本地服务间通信中的应用，以及资源限制（ulimits）的管理。 --- 第三部分：性能调优、调试与可观测性 编写完代码只是第一步，确保它在真实世界环境中以最佳状态运行，需要系统的性能分析能力。 7. 动态二进制插桩与性能分析工具链： 本部分教授读者如何像系统级专家一样“看到”代码的运行轨迹。详细介绍使用`perf`、`Valgrind`系列工具（Cachegrind, Callgrind）和动态二进制插桩工具（如DTrace/SystemTap）来识别性能瓶颈。我们将重点解析火焰图（Flame Graphs）的生成与解读，区分CPU热点、I/O等待和内存延迟问题。 8. 健壮性测试与内存错误检测： 深入探讨地址清理工具（Address Sanitizer, ASan）和线程清理工具（Thread Sanitizer, TSan）的原理与应用，它们如何帮助在运行时捕获未定义行为、内存泄漏和数据竞争。同时，讲解如何设计针对并发环境的压力测试和模糊测试（Fuzzing）策略，以暴露深层次的系统缺陷。 9. 嵌入式系统与资源受限环境的考虑： 对于需要部署在资源受限设备上的软件，本章提供了特定的视角。讨论代码体积优化、运行时内存分配器（如jemalloc, tcmalloc）的定制与选择，以及嵌入式调试探针（如JTAG）在系统级软件调试中的应用。 --- 总结 本书强调的编程哲学是：性能是设计决策的结果，而不是事后的修补。 通过对计算栈的深入理解和对底层机制的精准控制，读者将能够驾驭最复杂的软件挑战，开发出具有行业竞争力的下一代系统级应用。本书面向的读者应具备扎实的编程基础，并渴望从“会编程”跃升至“精通系统级实现”。

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我向来对那些“速成”式的编程教程持怀疑态度，因为我知道，真正的掌握需要时间和深入的钻研。《Applications Programming in ANSI C (3rd Edition)》这本书，恰恰就是这样一本需要你静下心来，认真品味的“慢”书。它没有试图让你在短时间内成为C语言大师，而是通过扎实的理论基础和丰富的实践案例，为你构建起坚实的知识体系。我尤其推崇书中对内存管理和性能优化的讲解，这些是C语言编程中至关重要的环节，也是很多初学者容易忽略的地方。这本书以一种非常负责任的态度，向我揭示了C语言的强大之处，同时也指出了它需要细心处理的“雷区”。我从中学到的不仅仅是编程技巧，更重要的是一种严谨的编程态度，这对于我未来在任何编程语言中的学习和工作都将产生深远的影响。

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作为一名在软件开发一线摸爬滚打多年的老兵，我对于“经典”这个词总是带着几分审慎。然而，《Applications Programming in ANSI C (3rd Edition)》这本书，不得不说，它真的配得上“经典”二字，而且是那种经过时间沉淀，愈发醇厚的经典。我翻阅过无数与C语言相关的书籍，但很少有哪一本能够像它这样，将理论与实践如此有机地结合在一起。这本书的作者显然对C语言有着极其深厚的理解，并且善于将复杂的概念转化为易于理解的知识点。我印象最深刻的是它关于算法实现的部分，不是那种教科书式的理论讲解，而是直接给出了大量实际可运行的代码，并且对代码的性能和效率进行了详细的分析。我曾经在工作中遇到过一个性能瓶颈，用了好几天都没找到症结，最后翻到这本书的某个章节，关于算法优化和数据结构选择的论述，点醒了我，让我茅塞顿开。这本书的价值，远不止于学习C语言本身，它更像是一本“武功秘籍”，教会你如何运用C语言这门“内功心法”去解决实际的“武林难题”。

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在我的学习生涯中，遇到过不少“照本宣科”的书籍，它们或许能够列出大量的语法规则和函数说明，但却无法让我真正理解“为什么”以及“如何”去运用。而《Applications Programming in ANSI C (3rd Edition)》这本书，则彻底打破了我的这种刻板印象。它没有给我堆砌概念，而是通过一个个精心设计的应用场景，引导我逐步深入C语言的本质。我记得书中有一个关于多线程编程的章节，读完之后，我才真正理解了线程同步、互斥锁等概念的重要性，并且学会了如何在实际项目中避免竞态条件和死锁。更让我惊喜的是，这本书在讲解一些高级主题时，比如网络编程和图形用户界面（GUI）开发，并没有回避其复杂性，而是通过清晰的逻辑和循序渐进的示例，让我能够迎刃而解。我过去一直认为C语言在这些领域是“高不可攀”的，但这本书让我看到了其中的可能性，并且给了我实践的勇气。

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阅读《Applications Programming in ANSI C (3rd Edition)》的过程，对我而言，更像是一次沉浸式的编程体验。这本书的排版和设计非常人性化，代码示例清晰明了，注释也相当到位，让我能够轻松地跟着作者的思路进行学习。我特别欣赏书中所设计的那些“挑战性”练习题，它们不仅仅是为了巩固基础知识，更是为了激发我独立思考和解决问题的能力。我曾经花了一个晚上去攻克一道关于数据结构实现的难题，虽然过程有些曲折，但最终当我成功运行代码时，那种成就感是无与伦比的。这本书没有给我“答案”，而是教会我“如何找到答案”。它让我明白，学习编程不仅仅是记住语法，更重要的是理解背后的原理，掌握解决问题的思路。这本书让我从一个C语言的“学习者”变成了一个C语言的“实践者”。

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这本《Applications Programming in ANSI C (3rd Edition)》对我来说，真是一次意想不到的旅程。我一直觉得C语言编程，尤其是在实际应用层面，总有些玄乎其玄的门道，不像Python那样直观易懂。拿到这本书的时候，我抱着一种“抱着试试看”的心态，结果却让我惊喜连连。书中的例子设计得非常巧妙，每一个看似简单的代码片段，背后都蕴含着深刻的逻辑和实用的技巧。我尤其喜欢它在讲解指针时，不是简单地介绍概念，而是通过一系列实际操作，比如动态内存分配、链表构建等，让我真切地体会到指针的强大和灵活性。而且，书中对文件I/O的处理也写得非常透彻，那些关于错误处理和缓冲区的细节，以往看其他资料总是匆匆略过，但这本书却花了大量篇幅深入剖析，让我对如何写出健壮的文件处理程序有了全新的认识。我花了不少时间去琢磨书中的那些“小陷阱”，比如野指针、内存泄漏等，通过这本书的引导，我感觉自己对这些常见的C语言编程“毒瘤”有了更强的免疫力。

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