Cross-Platform Development in C++

Cross-Platform Development in C++ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Addison-Wesley Professional
作者:Syd Logan
出品人:
页数:576
译者:
出版时间:2007
价格:USD 54.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780321246424
丛书系列:
图书标签:
  • C++
  • 编程
  • 计算机科学
  • 计算机
  • C++
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具体描述

Cross-Platform Development in C++ is the definitive guide to developing portable C/C++ application code that will run natively on Windows, Macintosh, and Linux/Unix platforms without compromising functionality, usability, or quality. Long-time Mozilla and Netscape developer Syd Logan systematically addresses all the technical and management challenges associated with software portability from planning and design through coding, testing, and deployment. Drawing on his extensive experience with cross-platform development, Logan thoroughly covers issues ranging from the use of native APIs to the latest strategies for portable GUI development. Along the way, he demonstrates how to achieve feature parity while avoiding the problems inherent to traditional cross-platform development approaches. This book will be an indispensable resource for every software professional and technical manager who is building new cross-platform software, porting existing C/C++ software, or planning software that may someday require cross-platform support. Build Cross-Platform Applications without Compromise Throughout the book, Logan illuminates his techniques with realistic scenarios and extensive, downloadable code examples, including a complete cross-platform GUI toolkit based on Mozilla’s XUL that you can download, modify, and learn from. Coverage includes Policies and procedures used by Netscape, enabling them to ship Web browsers to millions of users on Windows, Mac OS, and Linux Delivering functionality and interfaces that are consistent on all platforms Understanding key similarities and differences among leading platform-specific GUI APIs, including Win32/.NET, Cocoa, and Gtk+ Determining when and when not to use native IDEs and how to limit their impact on portability Leveraging standards-based APIs, including POSIX and STL Avoiding hidden portability pitfalls associated with floating point, char types, data serialization, and types in C++ Utilizing platform abstraction libraries such as the Netscape Portable Runtime (NSPR) Establishing an effective cross-platform bug reporting and tracking system Creating builds for multiple platforms and detecting build failures across platforms when they occur Understanding the native runtime environment and its impact on installation Utilizing wxWidgets to create multi-platform GUI applications from a single code base Thoroughly testing application portability Understanding cross-platform GUI toolkit design with Trixul

《跨平台应用构建:C++的现代实践与架构设计》 一本深入探讨如何使用C++构建高性能、可移植软件系统的权威指南。 在当今快速迭代的软件生态中,跨平台能力已不再是可选项,而是决定产品能否触达最广用户群的关键要素。本书旨在为资深C++开发者、系统架构师以及希望掌握底层性能调优的工程师提供一套全面、实用的跨平台应用构建蓝图。我们专注于现代C++(C++17/20及以上标准)的最佳实践,探讨如何驾驭不同操作系统(Windows, macOS, Linux, 移动平台)的特性差异,同时保持代码库的统一性、可维护性和极致性能。 本书并非仅仅关注某个特定的GUI框架或构建工具链,而是将重点放在跨平台软件工程的哲学和架构层面。我们将深入剖析“一次编写,多处运行”背后的真实挑战,并提供经过实战检验的解决方案。 --- 第一部分:跨平台思维的基石与现代C++的重塑 本部分为后续的深入探讨奠定坚实的基础,重点在于如何利用C++语言自身的特性来最小化平台间的摩擦。 第一章:现代C++与平台抽象层的哲学 遗留难题与现代解决方案: 回顾传统跨平台开发的痛点(宏滥用、隐式依赖、ABI不一致)。 C++标准库的威力: 深入解析 ``、``、`` 在跨平台并发和时间管理中的标准化作用。 模块化与编译单元管理: 如何利用C++20模块(如果目标平台支持)或成熟的模块化设计(如基于构建系统定义的接口)来管理复杂的依赖图,减少不必要的重编译。 第二章:构建系统的选型与统一:CMake的深度运用 超越基础用法的CMake: 掌握高级的 target 属性、接口库的定义以及如何编写平台无关的查找和配置脚本。 处理平台特定的编译标志: 使用generator expressions 优雅地处理不同编译器(MSVC, GCC, Clang)和目标架构(x86/ARM)下的优化选项和警告设置。 集成外部依赖管理: 如何结合 vcpkg 或 Conan 等包管理器,确保构建环境在所有目标平台上的一致性。 第三章:内存管理、性能剖析与目标特定优化 跨平台性能基准测试: 使用 Google Benchmark 或类似工具,建立一套可在所有平台上运行的性能测试套件。 高效的内存布局: 探讨结构体对齐、缓存友好性(Cache Line Awareness)在不同CPU架构上的影响,并如何通过`alignas`进行精细控制。 调试与追踪的统一: 介绍如何利用诸如Tracy, PIX, 或 DTrace 的通用接口,实现统一的运行时诊断。 --- 第二部分:构建核心功能层:平台无关的中间件 本部分是跨平台应用的心脏,专注于构建不依赖于任何特定UI或操作系统API的核心逻辑层。 第四章:线程、并发与同步的平台抽象 超越 `std::thread` 的限制: 当需要更底层的线程控制(如线程优先级、CPU亲和性、线程本地存储)时,如何设计轻量级的平台封装层。 原子操作与内存顺序: 详细分析不同架构下内存模型的细微差别,并确保 `std::atomic` 的正确使用,避免竞态条件。 异步I/O模型: 探索如何抽象操作系统的异步I/O机制(如Linux的io_uring, Windows的IOCP),以实现高吞吐量的非阻塞操作。 第五章:文件系统、网络与低级I/O的稳健封装 统一的文件路径处理: 深入研究 `std::filesystem` 的局限性,并为需要处理UNC路径、符号链接等复杂场景构建更健壮的抽象。 TCP/UDP套接字编程的跨平台封装: 从 POSIX Sockets 到 Winsock 的桥接,设计一个统一的、面向对象的网络层API,支持SSL/TLS集成。 序列化与数据交换格式: 比较 FlatBuffers, Protocol Buffers, 和 MessagePack 在跨平台数据交换效率上的权衡,并指导如何选择最适合特定应用场景的方案。 第六章:动态加载与插件化架构设计 共享库/DLL的通用接口设计: 如何使用C接口(ABI稳定层)加载和卸载平台特定的动态链接库(`.so`, `.dylib`, `.dll`)。 版本控制与符号导出: 确保插件在不同版本的宿主应用中依然可用,管理导出符号的可见性。 安全加载与沙箱化考虑: 探讨在加载不受信任的动态模块时,如何最小化安全风险。 --- 第三部分:特定领域集成与现代工具链整合 此部分转向实际应用场景,解决将核心逻辑集成到目标平台环境中的具体问题。 第七章:图形与异构计算的统一入口 图形API的选择与抽象: 对比 Vulkan, DirectX 12, Metal 在现代跨平台图形编程中的角色,以及如何通过诸如 bgfx 或 MoltenVK 这样的中间层进行高效集成。 GPU计算的异构性: 讨论OpenCL、CUDA(及其跨平台替代方案如 SYCL 或 OneAPI)的使用场景,重点在于如何编写能在不同硬件上部署的计算着色器和内核代码。 主机与设备间数据传输优化: 针对PCIe带宽、统一内存架构的差异,设计高效的资源上传和下载策略。 第八章:面向嵌入式与移动端的适配挑战 编译约束与资源限制: 针对ARM架构、低内存环境下的编译优化,如Link Time Optimization (LTO) 的应用。 移动平台特有的生命周期管理: 讨论在Android/iOS上C++代码如何与Java/Swift/Objective-C的生命周期钩子进行交互和同步。 JNI/Objective-C++ 桥接的陷阱与最佳实践: 编写清晰、可测试的桥接代码,确保跨语言的异常处理和引用计数正确无误。 第九章:持续集成/持续部署 (CI/CD) 的多平台自动化 构建矩阵的策略: 如何设计一个CI流程,能够同时针对多操作系统、多种架构(如x86-64, ARM64)和多种编译器版本进行自动化测试和构建。 测试环境的虚拟化与容器化: 利用 Docker, GitHub Actions Runners, 或 macOS Runners 建立一致的测试沙箱。 自动化打包与发布: 针对不同的分发渠道(App Store, Google Play, Linux 仓库),实现自动化生成安装包和签名流程。 结论:走向未来——C++生态的演进方向 总结现代C++在跨平台领域的发展趋势,鼓励读者积极拥抱新的语言特性和工具,持续优化其架构的健壮性和适应性。 --- 本书特色: 代码驱动的案例研究: 每个关键概念都伴随着可复现的、经过充分测试的C++代码片段。 架构优先: 强调在编码之前进行正确的架构分层,而非简单地堆砌预处理器指令。 性能导向的决策: 深入分析不同平台底层API在性能上的真实差异,指导开发者做出最优选择。 目标读者: 具备中高级C++基础,负责设计和维护需要运行在多个主流操作系统上的复杂软件系统的工程师。

作者简介

Syd Logan,一位工作生活在南加州的软件工程师,拥有圣地亚哥州立大学的计算机科学学士和硕士学位。Syd曾是Netscape Client Product Development(CPD)团队的一员,在Netscape 6和7的开发过程中,他同时担任了开发和管理的职务。之后,Syc留在AOL并作为AOL Instant Messenger团队的一员实现了VoIP和点对点视频的特性。Syd的其他著作还包括《Developing Imaging Applications with XIELib》和《Gtk+ Programming in C》 (Prentice Hall 1997和2001)。他的研究兴趣包括机器学习、操作系统设计、算法,以及任何与C、C++和LINIX有关的事物。

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