Ada for Experienced Programmers (Addison-Wesley series in computer science) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Addison-Wesley Pub (Sd)

作者:A. Nico Habermann

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1983-04

价格:USD 34.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780201114812

丛书系列:

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深入探索 C++：面向对象编程的基石与实践 一、概述与定位 本书旨在为那些已经掌握了至少一种主流编程语言（如 C、Java 或 Python）基础语法的程序员，系统地介绍 C++ 语言的精髓、核心机制以及在现代软件开发中的高效应用。我们不将本书视为 C++ 的入门教程，而是将其定位为一座坚实的桥梁，连接着对编程概念的理解与 C++ 独有的、强大的底层控制能力和复杂系统构建能力。 C++ 凭借其零开销抽象（Zero-Cost Abstraction）的哲学，在性能敏感型应用（如操作系统、嵌入式系统、高性能计算、游戏引擎）中占据着不可替代的地位。本书将深入剖析 C++ 如何实现这种性能与抽象之间的精妙平衡，引导读者超越简单的语法记忆，真正理解其背后的设计哲学和工程实践。 二、核心模块一：C++ 现代化的基石 (C++11/14/17/20 核心特性) 现代 C++ 语言自 C++11 标准发布以来经历了翻天覆地的变化，极大地提升了开发效率和代码的安全性。本书将聚焦于这些关键的现代化特性，确保读者的知识体系与当前工业界的主流实践同步。 2.1 内存管理与资源获取即初始化 (RAII) 的深化 我们将彻底解析 C++ 的三大内存管理模式：栈、堆和静态存储区。重点将放在现代 C++ 智能指针（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）的设计原理和正确使用场景。我们会通过大量实例展示如何利用 RAII 原则，结合 `std::lock_guard`、`std::scoped_allocator` 等工具，实现资源（内存、文件句柄、网络连接）的自动、安全管理，从根本上消除传统 C 风格 `new/delete` 带来的资源泄漏风险。 2.2 语法的现代化与表达式的简化 自动类型推导 (`auto`)： 不仅仅是简化输入，更重要的是在模板编程和复杂返回类型中确保一致性。我们将探讨过度使用 `auto` 可能带来的可读性权衡。 Lambda 表达式与闭包： 深入理解捕获列表的机制（按值捕获与引用捕获的陷阱），以及 Lambda 在并发编程和标准库算法（如 `std::sort`, `std::transform`）中的强大威力。 右值引用与移动语义： 这是 C++ 性能优化的核心。我们将详细解析左值、右值、纯右值、将亡表达式 (xvalue) 的概念，以及移动构造函数和移动赋值运算符的定制。理解移动语义如何避免昂贵的深拷贝操作，是掌握高性能 C++ 的关键一步。 2.3 并发编程的新范式 (Concurrency) 本书将介绍 C++ 标准库提供的并发原语，而不是依赖于特定操作系统的线程 API。内容涵盖 `std::thread` 的生命周期管理、互斥量 (`std::mutex`)、条件变量 (`std::condition_variable`) 以及原子操作 (`std::atomic`) 的应用。特别强调如何使用 C++20 的 协程 (Coroutines) 机制，构建非阻塞 I/O 和更高效的异步任务处理框架。 三、核心模块二：面向对象与泛型编程的深度融合 C++ 的强大源于其对面向对象（OOP）和泛型编程（GP）的完美支持。本书将超越基础的多态和继承，探索这些范式在大型软件设计中的应用。 3.1 深入理解多态与虚函数机制 我们将剖析虚函数表的 (vtable) 结构、虚函数调用的底层开销以及虚继承带来的额外布局复杂性。重点讨论何时应使用多态，以及如何利用接口隔离原则和桥接模式来设计灵活的、低耦合的组件。 3.2 模板元编程 (Template Metaprogramming, TMP) 与 SFINAE 模板是 C++ 泛型编程的灵魂。我们将从基础的模板函数和类开始，逐步深入到 TMP 的世界。 类型特征 (Type Traits)： 利用 `std::is_integral`, `std::enable_if` 等机制在编译期进行类型检查和代码选择。 SFINAE (Substitution Failure Is Not An Error)： 详尽解析 SFINAE 原则如何用于重载解析，以及如何构建更具表达力的、基于类型约束的模板接口。 C++20 Concepts： 介绍 Concepts 如何取代复杂的 SFINAE 语句，使模板约束更加清晰、错误信息更加友好，这是现代 C++ 泛型编程的未来方向。 3.3 运算符重载的艺术与陷阱 运算符重载是 C++ 的标志性特性，本书将指导读者如何利用它来创建行为直观的自定义类型（如数学向量、时间日期类）。同时，我们将严肃讨论不当重载可能导致的维护灾难，并给出如何正确重载流操作符（`<<`, `>>`）和成员访问运算符的最佳实践。 四、核心模块三：STL 容器、算法与性能优化 标准模板库 (STL) 是 C++ 工程师的瑞士军刀。掌握 STL 的高效使用，是编写高质量 C++ 代码的必要条件。 4.1 容器的选择与性能剖析 本书将对所有主要 STL 容器进行性能基准测试和深入分析： `std::vector` 与 `std::deque`：深入理解内存连续性、缓存友好性和重新分配策略。 `std::map` 与 `std::unordered_map`：对比红黑树（平衡二叉树）与哈希表的查找、插入和删除的渐进复杂度，并讨论在特定场景下如何定制哈希函数以优化 `unordered_map` 的性能。 关联容器的迭代器失效规则：详细讲解在哪些操作下（如插入或删除）特定容器的迭代器会失效，以及如何安全地编写迭代代码。 4.2 算法的组合与惰性求值 重点讲解 `` 库的使用，强调使用标准算法而非手动编写循环，以提高代码的正确性和可维护性。引入 C++20 Ranges (范围库) 的概念，展示如何通过管道操作符 (`|`) 链式组合算法，实现数据转换和处理的声明式风格，极大地简化了复杂的数据流处理。 4.3 性能调优与调试策略 作为面向经验程序员的书籍，性能优化是核心内容。我们将讨论： 函数内联 (Inlining) 的决策点与编译器优化等级。 缓存局部性 (Cache Locality) 对性能的影响，以及如何重构数据结构以适应 CPU 缓存线。 使用性能分析工具（如 `gprof`, Valgrind, 或特定平台的性能探查器）来定位热点代码，避免基于臆测的优化。 五、结论：工程实践与设计原则 本书最后部分将 C++ 的技术特性融入到实际的软件设计流程中。我们将讨论模块化设计、使用 CMake 或 Bazel 等现代构建系统管理复杂项目，以及如何有效地集成第三方库。通过贯穿全书的工程案例，读者将学会如何利用 C++ 的高级特性来构建既高性能又易于维护的大型、健壮的软件系统。

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从装帧设计和内容密度来看，这本书绝对不是那种适合在通勤路上随便翻阅的消遣读物。它要求读者必须有一块不受打扰、心无旁骛的时间和空间来消化其中的信息。书中的图表和伪代码设计得极为精巧，每一个符号的出现都必然承载着特定的数学含义，绝非随意的示意。我敢断言，其中关于“形式化验证”或“高级算法复杂度分析”的部分，会让人频繁地停下来，反复阅读前几章的内容以确保自己没有漏掉任何必要的铺垫。这种阅读体验是充满挑战性的，甚至可以说是有些“痛苦”的，因为它不断地在提醒你知识体系中存在的薄弱环节。然而，正是这种高强度的智力挑战，才赋予了这本书卓越的区分度。对于那些已经掌握了主流编程语言和框架，但感觉自己停滞不前的中高级开发者来说，这本书提供了一个向上突破的绝佳路径。它更像是一份需要反复研读的参考手册，而不是一本读完就可以束之高阁的“故事书”。

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初次翻阅这本书时，我立刻被它那种近乎于学术论文般的论证方式所震撼。它似乎并没有过多地去迎合初学者的习惯，而是直接切入那些行业内资深工程师们在实际工作中会遇到的瓶颈和误区。例如，书中对内存模型和缓存一致性协议的探讨，其深度远超我之前接触过的任何一本面向应用的编程指南。它不是简单地告诉你“要使用锁”，而是会细致地分析不同同步原语在底层硬件上的开销、死锁的数学判定条件，甚至会引用最新的研究成果来佐证其观点。这种层层递进的论述结构，使得读者必须具备一定的系统底层知识储备，否则很容易在某一页迷失方向。我体会到，作者在构建知识体系时，是将每一个技术点都置于一个宏大的理论框架之下进行审视，而非孤立地介绍某个工具或特性。这对于那些寻求突破当前技术瓶颈、希望能够设计出具有极高性能和健壮性的软件系统的专业人士来说，无疑是一份宝贵的资源。它像一位严厉的导师，不断地挑战读者的认知边界，迫使我们去重新审视那些曾经认为是理所当然的基础知识。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种沉稳的色调和精致的排版，一眼就能看出这是一本严肃且有深度的技术著作。我拿到手的时候，那种厚重感和纸张的质感，都让我对接下来的阅读充满了期待。从目录上看，它似乎涵盖了计算机科学领域中一些非常核心且不易掌握的概念。那些章节标题，比如“泛型编程的深层机制”或是“并发模型的严格验证”，光是读起来就让人感觉需要全神贯注，生怕错过任何一个关键的逻辑跳跃。我尤其关注它对某些经典算法在特定硬件架构下的性能优化部分的介绍，这通常是教科书级别的著作才能深入挖掘的领域。对于那些习惯了快速上手、只关注表面API调用的开发者来说，这本书的内容可能显得有些枯燥，因为它显然是面向那些渴望理解“为什么”而不是仅仅满足于“怎么做”的资深人士。它的语言风格必然是严谨而精确的，每一个定义和推导都需要精确无误，这对于建立坚实的理论基础至关重要。我敢肯定，这本书不会提供轻松的速成秘籍，而是要求读者拿出足够的耐心和数学基础去啃下那些硬骨头。这感觉就像是拿到了一份行业内的“武功秘籍”，需要反复揣摩才能领悟其精髓。

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这本书的选材和组织方式，透露出一种对计算机科学本质的深刻理解和尊重。它似乎摒弃了当下流行的追逐热点的浮躁风气，转而专注于那些历经时间考验的、具有普适性的计算理论。我预想，书中对某些经典但晦涩的理论模型（例如，某种基于Lambda演算的扩展）的重新阐释，会提供一个全新的、更易于理解的视角，前提是读者已经具备一定的数学基础和对计算模型的基本认知。这种内容上的“反潮流”，恰恰是其最大的价值所在。它不是教你如何快速解决眼前的问题，而是训练你的“计算直觉”，让你在面对未知的、全新的问题时，能够迅速地从底层原理出发构建解决方案。这种能力，是任何快速更新的技术栈都无法替代的。这本书无疑是为那些把编程视为一种严谨的科学而非仅仅是一门手艺的专业人士准备的，它像是一部经典的哲学著作，需要时间去沉淀，其价值会随着经验的增长而愈发凸显。

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这本书的价值，在我看来，更多地体现在它对“范式转换”的引导上。很多经验丰富的程序员在职业生涯的某个阶段会遇到平台或语言的限制，感觉自己的技能树点歪了，难以适应新的技术浪潮。这本书似乎就是为解决这种“内功”不足而准备的“良药”。它可能没有花费大量篇幅去介绍最新的前端框架或者热门的云服务部署技巧，而是将笔墨集中在那些无论技术如何迭代都不会过时的核心计算思想上。比如，它对“类型系统”的探讨，绝不是停留在语法层面，而是深入到形式语义学的角度，展示如何利用强大的类型约束来在编译期捕获复杂的逻辑错误。这种深度的剖析，能极大地提升读者的抽象思维能力和软件设计的内聚性。我猜测，读完这本书后，读者看待代码的方式会发生根本性的转变——不再只是关注代码能不能跑起来，而是会更加关注代码的**可证明性、可维护性以及其理论上的优雅程度**。这是一种从“匠人”向“架构师”迈进的必经之路，需要极大的心性和投入。

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