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出版者:Addison-Wesley

作者:Judith Mary Bishop

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:1992-02

价格:USD 40.00

装帧:Textbook Binding

isbn号码:9780201544497

丛书系列:

图书标签:

• Pascal
• Turbo Pascal
• 编程
• 计算机科学
• 算法
• 数据结构
• 软件开发
• 经典
• 技术
• 教程

《高效C++编程指南》 本书导读：超越基础，迈向卓越的C++实践 在当今软件开发的广阔天地中，C++语言以其无与伦比的性能、对底层硬件的精细控制能力以及在系统级编程、游戏开发和高性能计算领域的统治地位，始终占据着核心地位。《高效C++编程指南》并非一本面向初学者的语法入门手册，而是一本为那些已经掌握C++基础，渴望将代码提升到工业级、高性能水准的资深开发者量身打造的深度技术专著。 本书的核心目标是填补理论与实践之间的鸿沟，深入剖析C++标准库、内存模型、并发机制以及编译器优化背后的深层原理。它旨在帮助读者不仅“会用”C++，更能“精通”C++，写出既健壮、可维护，又榨干硬件性能的应用程序。 --- 第一部分：现代C++核心与内存哲学 (Modern C++ Core and Memory Philosophy) 本部分奠定了理解高性能C++的基石，重点关注C++11/14/17/20标准带来的范式转变，并对内存管理进行了细致入微的考察。 第一章：从面向对象到泛型编程的范式演进 模板元编程的深入应用： 不仅仅是类型参数化，我们将探讨如何利用`constexpr`、Concepts（C++20）和类型特征库（Type Traits）在编译期执行复杂计算和约束检查，从而消除运行时开销。深入解析SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）的现代替代方案。 变长参数模板（Variadic Templates）的精妙之处： 讲解元组（Tuple）的实现机制，以及如何利用递归展开和折叠表达式（Fold Expressions）优雅地处理任意数量的函数参数。 概念（Concepts）对可读性和维护性的革命： 详细介绍如何使用C++20 Concepts来清晰地表达模板的语义要求，极大地改善了模板错误信息的晦涩难懂。 第二章：资源管理与RAII的极致运用 智能指针的陷阱与最佳实践： 深入比较`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`的内部实现（引用计数机制、内存布局），特别关注在多线程环境下的性能影响和循环引用问题。探讨定制化删除器（Custom Deleters）的应用场景。 移动语义的威力： 详尽解释右值引用、移动构造函数和移动赋值运算符的原理。通过实例展示如何通过避免昂贵的深拷贝来优化容器操作和大型对象传递。 异常安全性的层级保证： 区分强异常安全保证、基本异常安全保证和不抛出保证，并提供在关键代码路径中实现这些保证的实战策略。 第三章：理解底层：内存模型与缓存一致性 CPU缓存层次结构解析： L1/L2/L3缓存的工作原理，缓存行（Cache Lines）的概念，以及数据局部性（Data Locality）如何直接影响程序性能。 内存访问模式优化： 如何重排数据结构（如结构体数组与数组结构体AoS/SoA）以最大化缓存命中率。 `volatile`的误区与真相： 澄清`volatile`与内存屏障（Memory Barriers）的区别，并解释它在现代编译器优化中所扮演的有限角色。 --- 第二部分：高性能并发与并行编程 (High-Performance Concurrency and Parallelism) 现代计算依赖于多核架构，本部分深入探讨如何安全、高效地利用并行性，避免数据竞争和锁的开销。 第四章：同步原语的权衡与选择 互斥锁的性能剖析： 对比`std::mutex`、递归锁、读写锁以及自旋锁（Spinlocks）的开销模型。何时使用标准锁，何时需要定制更轻量级的同步机制。 无锁（Lock-Free）编程的基石： 深入解析原子操作（Atomic Operations）的底层实现（如CAS循环）。介绍`std::atomic`模板类，并严格区分“无锁”与“无等待（Wait-Free）”的差异。 内存序（Memory Ordering）的精细控制： 详尽讲解C++内存模型中的`relaxed`、`acquire`、`release`和`seq_cst`。通过实例展示如何选择最低限度的内存序以获得最佳性能，同时保持正确性。 第五章：并发数据结构的设计与实现 并发队列的构建： 从简单的双锁队列到高性能的Michael & Scott无锁队列的演进，重点关注如何处理假共享（False Sharing）问题。 线程池的最佳实践： 设计一个高效、可伸缩的线程池框架，包括任务分发策略、动态调整线程数量的机制以及优雅的关闭流程。 并行算法的应用： 深入探讨`std::for_each`、`std::transform`等算法的并行版本，以及如何利用PPL（Parallel Patterns Library）或TBB（Threading Building Blocks）集成到现有项目中。 --- 第三部分：系统集成与代码工程化 (System Integration and Engineering Practices) 高性能代码必须是可靠且易于维护的。本部分关注如何将C++代码与操作系统、外部库以及现代构建系统无缝集成。 第六章：I/O性能优化与系统调用 流（Stream）的开销分析： 揭示`std::cout`/`std::cin`同步与性能开销的根源，并提供高效的I/O缓冲策略（如自定义`streambuf`）。 异步I/O与协程（Coroutines - C++20）： 介绍C++20协程的`awaitable`模型，如何使用它来构建高并发、低延迟的网络服务器或异步文件操作，实现“无阻塞”的同步代码风格。 与C接口的互操作性（ABI兼容性）： 确保C++模块能够稳定地与C语言API交互，处理名称修饰（Name Mangling）和函数约定（Calling Conventions）。 第七章：编译时优化与链接时控制 链接器优化与代码体积： 理解`export`/`import`（C++20 Modules）如何改变传统的头文件依赖。探索Link Time Optimization (LTO) 的工作原理及其对最终二进制文件的影响。 禁用不必要的运行时检查： 针对性能热点，展示如何安全地使用`assert`、`static_assert`以及内联函数（Inline Functions）来消除边界检查和函数调用开销。 性能剖析工具的使用： 掌握使用GProf, Valgrind Callgrind, 或更先进的Intel VTune Profiler来识别真正的性能瓶颈，而不是依赖直觉进行优化。 第八章：库设计与可移植性 API设计中的最小公开接口原则： 如何使用Pimpl（Pointer to Implementation）惯用法隐藏实现细节，实现前向声明（Forward Declaration），降低编译时间。 跨平台库的构建： 深入研究CMake的高级特性，实现条件编译和目标依赖管理，确保库在Windows, Linux和macOS上都能通过一致的方式构建。 二进制兼容性维护： 讨论在演进复杂类库时，如何通过版本控制和虚函数表（V-Table）的保守设计来保证API的二进制兼容性。 --- 《高效C++编程指南》 适合具备至少两年C++开发经验，并对底层性能有极致追求的工程师、驱动开发者、金融量化分析师以及游戏引擎程序员阅读。本书不提供玩具代码，每一章的案例均源于实际的高性能计算场景，旨在将读者的C++技能从“能用”提升至“精通并优化”。阅读本书，你将掌握驾驭现代C++硬件特性的钥匙。

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我一直认为，技术书籍的价值不在于它收录了多少“高深”的概念，而在于它能否真正地帮助读者掌握和运用这些概念。在我看来，《Turbo Pascal Precisely》在这方面做得非常出色。它并没有一味地追求广度，而是将Turbo Pascal的核心内容进行了深入的挖掘。作者在讲解每一个功能时，都非常注重它的“为什么”和“如何做”。比如，在讲解过程和函数时，不仅仅是告诉你如何定义和调用，更深入地阐述了它们在模块化编程中的重要作用，以及如何通过合理的函数设计来提高代码的可读性和可维护性。书中大量的代码示例，每一个都精心设计，不仅能够验证理论知识，更重要的是，它们本身就包含了许多编程技巧和最佳实践。我经常会在阅读过程中，停下来仔细研究这些代码，从中学习到不少当时我从未想过的巧妙实现方式。这本书给我的感觉是，它在努力地将作者丰富的实践经验和深刻的理解，通过文字和代码传递给读者，而不是简单地罗列语法规则。这种“传授”而非“告知”的方式，是我非常看重的一点。

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在我看来，这本书的真正魅力在于它的“精准”二字。它不是那种泛泛而谈，用很多华丽辞藻来包装的教材。相反，它是一种非常务实、非常聚焦的学习材料。作者在Turbo Pascal的每一个重要特性上，都力求做到解释的清晰、准确和全面。我记得当时在学习面向对象编程的部分，书中的讲解就非常到位。它没有直接抛出抽象的概念，而是通过一个逐步构建的过程，从过程与函数的分离，到记录类型，再到类和对象的引入，一步步地引导读者理解面向对象的思想是如何自然地演进和实现的。每一个概念的引入都伴随着非常贴切的实际应用场景，让读者能够理解这些特性存在的意义和价值。而且，书中的代码示例，即便是在讲解复杂的面向对象设计时，也保持着简洁明了的风格，不会因为追求“高大上”而变得难以理解。这种精准的讲解，让我能够快速而有效地掌握Turbo Pascal的核心内容，并且建立起自信。

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不得不说，这本书是我在学习编程过程中，为数不多的一本能够让我产生“顿悟”感觉的书。在我接触编程的早期，很多时候都感到一种迷茫，不知道如何去组织我的代码，如何去构建一个良好的程序结构。而《Turbo Pascal Precisely》就恰恰填补了这一块的空白。它不仅仅是教授语法和API，更重要的是，它在字里行间渗透着一种良好的编程习惯和思维方式。作者在讲解每一个主题时，都会不自觉地引导读者思考“如何写出更好的代码”。比如，在讲解错误处理时，它会强调异常捕获的重要性，以及如何通过健壮的错误处理机制来提高程序的稳定性。又比如，在讲解算法时，它会引导读者去思考算法的时间复杂度和空间复杂度，以及如何在实际应用中做出权衡。这种潜移默化的影响，让我受益匪浅，也为我日后学习其他编程语言打下了坚实的基础。这本书给我带来的不仅仅是Turbo Pascal的知识，更是一种编程的“感觉”。

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这本书，哦，那绝对是我的入门之作。当时刚接触编程，对一切都充满好奇，但也完全摸不着头脑。市面上那些书，要么是讲得过于晦涩难懂，要么就是浮光掠影，根本没法让我真正理解背后的逻辑。就在我快要放弃的时候，我翻开了《Turbo Pascal Precisely》。说实话，第一次拿到它的时候，就被它朴实无华的封面吸引了。翻开第一页，我就被那种循序渐进的讲解方式深深吸引了。作者就像一位耐心十足的老师，从最基础的概念讲起，一点一点地引导你建立起对编程的认识。每一个概念都配有清晰易懂的例子，而且这些例子并不是那种脱离实际的“玩具代码”，而是能够让你感受到实际应用场景的。我记得当时最让我印象深刻的是关于数据类型的那一部分，作者用了非常形象的比喻，让我一下子就明白了不同数据类型之间的区别和适用场景，这对于我这个初学者来说，简直是打开了一扇新世界的大门。而且，这本书的排版也很舒服，代码块清晰，重点内容都有高亮，阅读体验非常好。总而言之，这本书对于想要系统学习Turbo Pascal的初学者来说，绝对是不可多得的宝藏。

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这本书给我的印象是，它提供了一种非常扎实的学习路径，尤其是在理解编程思想方面。我之前接触过一些编程语言，但总感觉有些方面理解得不够透彻，总是在“知其然，不知其所以然”的状态。而《Turbo Pascal Precisely》则让我对许多编程的基本原理有了更深刻的认识。它在讲解一些看似基础的概念时，会不动声色地融入一些更深层次的思考。例如，在介绍指针时，作者并没有仅仅停留在内存地址的层面，而是引导读者去思考指针在实现复杂数据结构，比如链表和树时所能发挥的巨大作用，以及如何安全地使用指针来避免常见的错误。这种由浅入深、触类旁通的讲解方式，让我对编程的理解不再是孤立的知识点堆砌，而是形成了一个更加完整和系统的知识体系。每次重读这本书，我都会有新的体会和发现，这充分说明了它内容上的深度和广度是经得起时间考验的。

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