Rationale for the ANSI C Programming 1990 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Silicon Press

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页数:0

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出版时间:1990-03

价格:USD 22.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780929306070

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• 编程
• C语言
• ANSI C
• 编程
• 标准
• 1990
• 计算机科学
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《C语言编程规范与现代实践》 本书简介 本书旨在为C语言开发者提供一套全面、深入且实用的编程规范与现代实践指南。它聚焦于如何编写出结构清晰、易于维护、性能高效且符合行业标准的C代码。不同于侧重于ANSI C（C89/C90）基础语法的教科书，本书的视角更具前瞻性，融合了自C99标准以来的语言特性演进，并结合当代软件工程的要求，构建了一套面向现代系统的C语言开发哲学。 第一部分：基石——超越基础的C语言理解 本部分将深入剖析C语言的核心机制，而非仅仅停留在语法层面。我们假设读者已掌握基本的C语言知识，本书的目标是深化理解，消除常见误区。 第一章：内存模型的精细化解读 本章详细阐述了C语言抽象的内存模型与底层硬件（如缓存层次、内存一致性）的交互。重点讨论了`volatile`关键字的真正语义，它在并发编程和硬件寄存器访问中的关键作用，以及如何正确理解和利用内存排序（Memory Ordering）的概念，即使在单线程环境中，良好的内存观也是编写可移植代码的基础。我们将探讨C99引入的VLAs（变长数组）对栈内存分配的影响及潜在风险。 第二章：类型系统与数据表示的深度剖析 C语言的类型系统看似简单，实则蕴含深厚的系统知识。本章将详述C语言标准对各种基本类型（`int`, `long`, `char`等）的最小保证范围，并重点讨论有符号整数溢出的未定义行为（UB）和无符号整数溢出的定义行为。我们将提供详尽的表格和代码示例，说明在不同目标架构上，类型大小和对齐方式的实际表现。此外，本章会深入研究结构体（Struct）的内存布局，包括成员的填充（Padding）和对齐（Alignment）规则，并提供实用的技巧来优化结构体大小和访问速度。 第三章：预处理器与宏的艺术与陷阱 预处理器是C语言的“幕后英雄”，也是引入最难调试错误的温床。本章将系统梳理宏的展开规则、`define`的副作用，以及如何使用``（令牌粘贴）和``（字符串化）操作符编写强大的、类型安全的宏工具。我们将重点介绍编写健壮的、可变参数宏（Variadic Macros）的现代方法，并对比传统技巧（如GCC/Clang的扩展）与标准C99/C11的实现差异。 第二部分：规范化——构建可维护代码的框架 本部分确立了一套严格的编码规范，旨在提高代码的可读性、一致性和可审计性。 第四章：命名约定与代码结构 本书推荐一套结合语义和用途的命名约定。例如，全局常量使用全大写加下划线，模块内私有函数名应以特定前缀开头。我们不仅关注函数和变量的命名，更强调宏定义和类型定义的命名一致性。在代码结构上，本章倡导模块化设计，详细阐述了头文件（`.h`）和源文件（`.c`）的职责分离原则，强调最小化头文件依赖的重要性。 第五章：错误处理与返回值策略 传统的C语言错误处理依赖于返回特殊值或设置全局错误码。本章系统性地评估了这些方法的优缺点，并推荐使用错误代码枚举（Error Code Enums）或结果包装结构体（Result Structs）作为现代C语言中首选的、类型安全的错误报告机制，避免了对全局状态的依赖。同时，探讨了如何优雅地处理函数内部的资源释放，即使在错误路径上也要确保清理工作的彻底性（RAII在C语言中的模拟）。 第六章：注释的层次与文档生成 代码注释不应是代码的重复，而应是意图的阐明。本章区分了三种注释层次：设计意图注释（解释“为什么”这么做）、接口注释（描述函数输入、输出、副作用）和维护注释（标记TODO、FIXME）。我们详细介绍了如何使用Doxygen或其他文档生成工具所需的特定注释语法，确保代码文档能够与源代码同步更新。 第三部分：现代实践——性能、安全与工具链 本部分面向系统级编程和对性能敏感的应用，关注如何利用现代工具链来增强代码的健壮性和效率。 第七章：安全编程：防御性编码实践 本章是本书安全关注的核心。它系统地讲解了C语言中最常见的漏洞类型，如缓冲区溢出、整数溢出、格式化字符串漏洞。重点内容包括：如何避免使用不安全的标准库函数（如`gets`, `strcpy`）并推荐更安全的替代方案；如何利用编译器的安全特性（如Stack Canaries）；以及如何在设计数据结构时，通过边界检查和类型转换的谨慎处理来提前预防逻辑错误导致的越界访问。 第八章：动态内存管理的高级技巧与陷阱 标准`malloc`/`free`的使用远非仅仅成对调用那么简单。本章深入探讨了内存碎片化、内存泄漏的检测与调试方法。我们将介绍如何编写自定义的内存分配器封装层，用以跟踪分配历史、实现特定场景下的内存池优化。对于复杂的生命周期管理，本章会提供在C语言中实现自动资源获取和释放（RAII）模式的实用技巧。 第九章：移植性与目标平台适应性 编写一次，运行多处是C语言的优势，但实现这一目标需要严格的策略。本章详细讨论了跨平台编程中的主要障碍，包括：字节序（Endianness）的处理、浮点数表示的差异（IEEE 754标准及其兼容性）。我们将介绍如何利用预处理器条件编译指令（如`ifdef`）结合平台检测宏，编写出在不同操作系统和CPU架构上都能可靠运行的代码。 第十章：构建系统、静态分析与调试 现代C项目离不开强大的构建工具和自动化测试。本章推荐使用CMake作为跨平台构建系统的首选，并详细讲解了如何配置CMake以管理复杂的依赖关系和编译选项。此外，本章将重点介绍静态分析工具（如Clang Static Analyzer, Splint）在早期发现逻辑错误和潜在安全问题中的价值，并提供实践案例说明如何将这些工具集成到日常开发流程中。最后，对GDB等调试器的高级用法进行回顾，强调断点条件设置、观察内存区域和栈回溯的技巧。 本书的目标读者 本书面向具有至少两年C语言项目经验的软件工程师、系统程序员、嵌入式开发者以及希望提升代码质量和工程素养的进阶学习者。它假设读者熟悉C90/C99的基础语法，并渴望从“能运行的代码”迈向“优雅、健壮、高性能的代码”。

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读完这本书之后，我最大的感受是，它真的把 C 语言的一些“玄学”问题给掰开了揉碎了讲。比如，我在学习指针的时候，常常会遇到各种各样的段错误，或者是一些匪夷所思的内存访问问题。市面上很多书就简单地告诉你“野指针要小心”，或者“数组越界会出问题”，但很少有人去深入解释为什么会出问题，以及如何从根本上避免。**Rationale for the ANSI C Programming 1990** 在这方面做得相当到位。它不仅讲解了指针的声明和使用，还花了大量的篇幅去阐述指针背后的内存模型，以及 C 语言在访问内存时的行为。特别是对于那些容易混淆的概念，比如左值和右值、常量指针和指针常量，书中都通过非常具体的例子和细致的分析，帮助我理解了它们之间的微妙差异。甚至对于一些 ANSI C 标准中规定的，但实际应用中可能不那么直观的规则，它也都给出了合理的解释。这种“追本溯源”式的讲解，让我对 C 语言的理解不再停留在表面，而是能够触及到它核心的运作机制，这对于我以后编写更健壮、更高效的代码非常有帮助。

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这本书带给我的最大收获，就是一种“知其然，更知其所以然”的学习体验。很多时候，我们在学习编程语言时，就像是在玩乐高积木，知道怎么把积木拼在一起，但不知道每一块积木的材质、形状以及它们之间是如何咬合的。**Rationale for the ANSI C Programming 1990** 就像是给我提供了每一块积木的说明书，详细解释了它们的构成和原理。我印象特别深刻的是，它在讲解某些 C 语言的“陷阱”时，比如数组名在表达式中会退化成指针，或者 `sizeof` 操作符的行为，都给出了非常深入的分析。它不仅仅告诉你“结果是什么”，更重要的是解释了“为什么是这个结果”。这种基于原理的讲解，让我对 C 语言的理解，从一种“死记硬背”的模式，转变成了一种“理解消化”的模式。这意味着，当我遇到新的 C 语言问题时，我不再是茫然无措，而是能够基于对 C 语言核心原理的理解，去分析问题，找到解决方案。这种能力，是任何一本仅仅罗列语法和示例的书籍都无法给予的。

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说实话，刚拿到 **Rationale for the ANSI C Programming 1990** 的时候，我抱着一种学习新技术的期待，毕竟 C 语言虽然经典，但总感觉有些“老掉牙”了。但随着阅读的深入，我发现这本书的价值远超我的想象。它并没有像某些现代语言那样去强调各种花哨的新特性，而是专注于 C 语言本身，并且是 ANSI C 这个标准。我特别欣赏它在解释语言特性时所采用的“Rationale”——也就是“原理”和“理由”。比如，在讲解函数指针的时候，它不会仅仅告诉你怎么声明和调用，而是会深入分析为什么需要函数指针，它在哪些场景下能够发挥作用，以及它在底层是如何实现的。这种对“为什么”的解答，让我在学习过程中，不仅学会了“怎么做”，更理解了“为什么这么做”。这对于我理解 C 语言的设计哲学，以及它在特定时期，特别是 1990 年那个计算机发展阶段的局限性和优势，非常有帮助。我感觉这本书像是把我带回了那个时代，去体会 C 语言的设计者们是如何思考的，以及他们是如何在有限的条件下，创造出如此强大的语言。

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这本书的封面设计倒是挺朴素的，没有那种花里胡哨的插图，但当我翻开目录的时候，就觉得它应该是个实在的家伙。你知道，市面上关于 C 语言的书籍多如牛毛，大多数都只是简单地罗列语法，告诉你 `int` 是什么，`char` 是什么，然后教你写几个 `hello world` 出来。但这本书的名字，**Rationale for the ANSI C Programming 1990**，就透着一股“讲道理”的劲儿。它不是直接告诉你“这么做”，而是会尝试解释“为什么这么做”。这种方式对于我这种喜欢刨根问底的人来说，简直是福音。我总觉得，光知道怎么用，和理解背后的逻辑，是完全不同的两个层次。这本书似乎想引导读者从“知其然”到“知其所以然”。而且，我特别期待它在处理一些 C 语言的“奇怪”之处时，比如指针的运算、内存的管理，能够提供清晰的解释。很多时候，我们学习 C 语言，不是因为它有多么“现代”或“易用”，而是因为它能让我们更接近硬件，更理解计算机的工作原理。如果这本书能在这个方面做得出色，那它绝对值得我投入时间去研读。我希望它不仅仅是语法手册，而是一本能帮助我建立起扎实 C 语言基础，甚至能够启发我对计算机系统更深层次理解的启蒙之书。

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对于我这样一名经常需要和遗留系统打交道，或者在资源受限的嵌入式环境中工作的开发者来说，**Rationale for the ANSI C Programming 1990** 简直就是一本“救命稻草”。很多时候，我们在开发过程中会遇到一些难以理解的行为，或者在调试时发现一些奇怪的问题，而这些问题往往都根植于 C 语言的一些底层细节，或者是 ANSI C 标准中的一些规定。这本书的价值就在于，它能够清晰地解释这些底层细节和标准规定，从而帮助我们理解问题的根源。它不是那种“上手就用”的速成指南，而是一本需要静下心来，仔细品味的“百科全书”。我特别喜欢它在讲解一些容易引起歧义的语言特性时，所提供的各种解释和权衡。比如，在处理类型转换、运算符优先级，或者是一些未定义行为的时候，书中都会给出详尽的分析，并告诉你应该如何避免潜在的陷阱。这对于我编写跨平台、可移植性强的 C 代码，以及理解那些“黑盒”式的库函数，都起到了至关重要的作用。

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