C语言程序设计实验指导与习题解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:蒋清明

出品人:

页数:172

译者:

出版时间:2008-4

价格:19.00元

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isbn号码:9787115175038

丛书系列:

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深入浅出：面向现代软件开发的实践编程指南 图书名称： 深入浅出：面向现代软件开发的实践编程指南 出版信息： 暂定 2024 年秋季 目标读者： 计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程等相关专业的本科生、研究生，以及希望系统提升编程能力和软件设计思维的初、中级软件开发者。 图书定位与核心价值： 本书旨在提供一套全面、系统且高度实战化的编程技能训练体系，聚焦于现代软件开发中的核心概念、前沿技术栈的应用，以及工程实践中的质量保障方法。我们认识到，高效的软件工程师不仅仅需要掌握一门语言的语法，更需要理解底层原理、熟练运用数据结构与算法、掌握模块化设计思想，并具备解决复杂分布式问题的能力。本书摒弃了传统教材中过于侧重理论推导或单一语言细节的叙述方式，转而采用“问题驱动—原理剖析—工程实践—性能优化”的闭环学习路径。 全书内容围绕构建健壮、高效、可维护的现代应用展开，覆盖了从基础的内存管理到高级的并发模型、从面向对象设计范式到微服务架构实践的全景图。 --- 第一部分：计算基石与高效数据处理（Foundation & Efficiency） 本部分致力于夯实读者对计算机底层运作原理的理解，这是编写高性能代码的前提。 第一章：现代操作系统与内存模型解析 本章深入探讨现代操作系统的核心组件，重点放在进程与线程的生命周期管理、上下文切换的成本分析。我们将详细解析虚拟内存、分页机制、TLB（快表）的工作原理及其对程序性能的影响。特别关注内存分配器的底层实现（如 jemalloc 或 tcmalloc 的核心思想），指导读者如何通过优化内存访问模式来提升程序运行效率，并教授如何使用系统级工具（如 `perf` 或 DTrace 框架）进行内存访问热点分析。 第二章：高级数据结构与算法的工程应用 超越标准库提供的抽象，本章侧重于需要深度定制和性能优化的数据结构。内容包括： B 树、LSM 树（Log-Structured Merge-Tree） 在数据库和文件系统中的实际应用与权衡取舍。 图算法的高效实现：不仅仅是 Dijkstra 或 Floyd-Warshall，更关注大规模稀疏图的表示方法（如 Adjacency List vs. CSR 格式）及其在图数据库查询优化中的作用。 空间数据结构：KD 树、R 树在地理信息系统（GIS）和近邻搜索中的应用，以及如何处理高维数据带来的“维度灾难”问题。 字符串处理的性能优化：深入 Boyer-Moore、Rabin-Karp 等算法，并探讨 SIMD 指令在字符串匹配加速中的潜力。 第三章：高性能并发编程范式 本章是现代系统开发的核心。我们不局限于简单的互斥锁，而是全面覆盖多种同步和异步编程模型： 无锁数据结构设计：通过原子操作（CAS 循环）实现高效的无锁栈、队列和哈希表，并详细分析 ABA 问题及其解决方案。 细粒度锁与读写锁的优化：如何利用读写锁（RWLock）和分段锁（Striping）来最大化并发度。 异步 I/O 与事件驱动模型：深入理解基于 epoll/kqueue/IOCP 的非阻塞 I/O 机制，并教授如何使用现代编程语言的 `async/await` 特性来构建高并发的网络服务器。 --- 第二部分：软件架构与工程实践（Architecture & Engineering） 本部分关注如何将零散的组件组织成可靠、可扩展的软件系统。 第四章：面向对象设计原则与设计模式的深度剖析 本章对 SOLID 原则进行工程层面的解读，结合大型项目中的反面案例（Anti-Patterns）进行教学。设计模式的讲解将侧重于模式在特定架构场景（如依赖注入、插件化框架）中的具体实现与灵活变体，例如： 策略模式在配置管理和游戏 AI 中的应用。 解释器模式在领域特定语言（DSL）构建中的实践。 门面模式与抽象工厂在构建清晰 API 边界时的作用。 第五章：模块化与服务边界的确定 探讨如何划分清晰的软件边界，是构建大型系统的关键。本章引入领域驱动设计（DDD）的核心思想，重点讲解： 限界上下文（Bounded Context）的识别与划分策略。 聚合根（Aggregate Root）的定义与事务边界的维护。 松耦合技术：事件驱动架构（EDA）与消息队列（Kafka/RabbitMQ）在服务间通信中的应用，以及 Saga 模式在分布式事务一致性中的处理。 第六章：健壮性与质量保证体系 现代软件不可避免地会遇到故障。本章提供了一套主动预防和事后恢复的工程方法论： 防御性编程与断言：如何有效地使用运行时检查来捕获逻辑错误。 错误处理与资源释放：深入探讨 RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 思想在 C++ 和 Rust 等语言中的应用，以及 Go 语言中 `defer` 机制的正确使用。 混沌工程入门：介绍故障注入（Fault Injection）的概念，指导读者如何通过模拟网络延迟、服务宕机来测试系统的韧性。 高级调试技术：使用内存调试器（如 Valgrind）和动态二进制插桩工具（如 Pin）进行深度性能剖析和运行时错误检测。 --- 第三部分：系统互联与前沿技术栈（Interconnection & Modern Stack） 本部分将视野扩展到云原生、数据密集型应用和跨平台交互。 第七章：网络编程与分布式系统基础 本章详细阐述 TCP/IP 协议栈中的关键机制（如拥塞控制、慢启动），并侧重于RPC（远程过程调用）的实现技术。 序列化技术对比：Protobuf、FlatBuffers、Thrift 的性能差异、兼容性与代码生成流程。 服务发现与注册：Consul/Etcd 等工具的工作原理，以及客户端侧负载均衡的实现。 一致性模型：CAP 定理的实际应用与权衡，RAFT 算法的简化实现思路，以及 Paxos 算法在实际工程中的限制。 第八章：数据库交互与持久化优化 本章专注于现代应用对数据持久化的要求，涵盖关系型与非关系型数据库的最佳实践。 SQL 优化深入：不仅仅是索引，还包括查询计划的解析、锁竞争的分析和事务隔离级别的选择对性能的影响。 NoSQL 选型与权衡：何时选择 Key-Value 存储（Redis）、文档数据库（MongoDB）或图数据库，并指导读者设计高效的缓存策略（如 Cache Aside, Read Through）。 数据同步与复制：CDC（Change Data Capture）技术在构建数据管道中的作用。 第九章：构建可观测性系统 在微服务和云原生环境中，系统的透明度至关重要。本章将介绍构建现代化可观测性栈的实践： 分布式追踪：OpenTelemetry 规范的介绍与 Jaeger/Zipkin 的集成，重点讲解 Span 的上下文传递机制。 结构化日志与度量：Prometheus 指标模型的构建，以及 ELK/Loki 栈在海量日志分析中的高效查询技巧。 健康检查与自愈：探讨 Liveness Probe 和 Readiness Probe 在 Kubernetes 环境下的精确配置与意义。 --- 总结： 《深入浅出：面向现代软件开发的实践编程指南》旨在成为一本“工具箱”式的参考书，它通过大量真实世界的代码片段、架构图和性能对比实验，帮助读者跨越“会写代码”到“设计系统”的鸿沟。本书强调工程上的严谨性、性能上的敏感性，以及对复杂系统设计哲学的深刻理解。完成本书的学习后，读者将能够自信地参与到中大型软件系统的设计、实现与维护工作中。

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这本书的排版设计简直是一场灾难，封面和内页的字体选择让人看了半天都无法集中注意力。拿到手的时候，我就感觉到纸张的质量非常一般，拿在手里有点滑腻腻的，完全没有那种厚重扎实的感觉。内页的印刷也有些粗糙，有些地方的墨迹洇开，让人看着很不舒服。尤其是在代码示例部分，缩进和对齐经常出现混乱，这对于初学者来说简直是致命的打击，因为在学习C语言的时候，代码的结构和规范性是非常重要的，错误的格式很容易让人混淆。更别提书中的图示了，那些流程图和结构图看起来像是用最基础的绘图软件匆忙绘制出来的，线条生硬，标注模糊不清，完全起不到辅助理解的作用。我花了好大力气才辨认出一些复杂的概念图，这无疑大大增加了学习的难度和挫败感。如果作者和出版社在设计和制作环节能更用心一些，至少能让读者在阅读体验上得到一个基本的尊重，而不是像现在这样，仿佛拿到了一份临时赶工的草稿。

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这本书的语言风格极其枯燥乏味，仿佛是直接将技术规范文档进行了机械式的翻译和重组，完全缺乏任何与读者进行“对话”的意愿。作者似乎完全没有考虑到学习C语言的读者群体中包含大量的初学者，那些晦涩的术语和绕口的句子充斥在每一页中，使得阅读过程成为一种煎熬。本来C语言的学习就带有一定的抽象性，需要用生动形象的例子来辅助理解，然而这本书里充斥着大量干巴巴的定义和公式，没有任何生动的比喻或者实际的应用场景来作为支撑。我多次因为无法理解某个段落的意思而不得不暂停阅读，转而去搜索引擎查找更通俗易懂的解释，这极大地打断了学习的连贯性。如果一本教材的叙述方式不能激发读者的求知欲，反而让人产生抗拒心理，那么无论其理论内容多么“正确”，其教学效果必然大打折扣。

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这本书的习题部分实在是敷衍了事，很多题目设计得非常陈旧，缺乏新意，感觉像是从上个世纪的教材里直接抄袭过来的。比如，对于一些基础的数据结构和算法的练习，它给出的示例代码往往是效率低下且难以理解的，完全没有体现出C语言作为一门底层语言的优势。更让人无法接受的是，很多习题的“参考答案”要么是错误的，要么就是只给出了一个结果，而没有详细的解题思路和步骤推导。作为一本“实验指导与习题解答”，它最核心的价值——即提供清晰的引导和详尽的解析——却完全缺失了。我尝试自己解决其中几个稍有难度的题目，结果发现，光是理解题目的意图就已经花费了大量时间，因为题目的描述本身就非常晦涩，缺乏现代教材应有的严谨和清晰。这使得这本书对于想通过练习巩固知识的读者来说，形同虚设，与其自己对着这些模棱两可的题目瞎琢磨，不如去网上找一些更规范的在线编程挑战。

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我注意到这本书在引用外部资源和标准方面存在明显滞后。它所引用的很多示例代码和库函数调用方式，似乎仍然停留在上世纪九十年代的C标准版本，与目前广泛使用的C99甚至C11标准存在脱节。例如，在处理字符串和输入输出时，它依然过度推崇一些已经被认为存在安全隐患的函数，而对于更现代、更安全的替代方案，例如`snprintf`或输入验证的必要性，却避而不谈。对于任何一本旨在指导现代编程实践的技术书籍来说，紧跟最新的行业标准和最佳实践是最低要求。这本书显然未能做到这一点，它提供给读者的知识体系带有一种明显的“时代错位感”。对于希望学习当前主流开发规范的读者而言，使用这本书可能会无意中引入一些过时甚至危险的编程习惯，这在需要追求代码健壮性和安全性的实际项目中是绝对不可取的。

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从内容深度上来说，这本书的表现非常平庸，它似乎只停留在了C语言最基础的语法介绍上，对于指针、内存管理、文件操作这些C语言的精髓部分，讲解得蜻蜓点水，完全没有深入挖掘其背后的原理。例如，在讲解动态内存分配时，它只是简单地罗列了`malloc`和`free`的使用方法，却完全没有触及内存碎片化、内存泄漏的潜在风险，更没有涉及操作系统层面是如何进行内存映射和管理的。这种浅尝辄止的讲解方式，对于那些渴望真正掌握C语言并希望未来从事系统级编程的读者来说，简直是一种浪费时间。它更像是一本给非计算机专业学生应付期末考试的“速查手册”，而不是一本能引领读者进入C语言殿堂的专业指导书。我期待看到更多关于位操作、结构体对齐、或者编译原理与C语言结合的深入探讨，但这些内容在这本书里完全找不到踪影。

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