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出版者:技術評論社

作者:坂井弘亮

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2003

价格:JPY2480

装帧:平装

isbn号码:9784774117973

丛书系列:

图书标签:

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具体描述

本書は，タイトルの通り，C 言語の入門書を読み終わった後に読む本として書かれています。もっとも，「入門書」といっても，どんな本なのかよく分かりませんね……。よく，パソコンの本を読むと，「入門」だとか「初級」だとかいったレベル分けがされているけれど，著者によって区分が区々で，結局どの程度の内容なのかよく分からなかったりします。

本書でいわゆる「入門書」のレベルというのは，一般にいわゆる「文法書」の類ではありません。C の文法や基本的な標準ライブラリの使い方を知っていることはもちろんとして，ある程度のアルゴリズムやデータ構造を踏まえている必要があります。具体的にあげると……やっぱり『プログラミング言語 C』（K&R）になるのかな……。あたしは，もっぱら K&R で勉強したので，入門書といったらこれくらいしか知らないんですけれど，これで十分足りました。

さて，「入門」が文法事項とアルゴリズムだとして，プログラミングをする上で，この他に足りないものってあるんでしょうか……。それが，本書のテーマです。勿体ぶるのもなんですね，足りないものというのは，「具体的な」開発手法・開発手順です。

ある程度文法事項を知っていれば，他人のソースコードを読んで，生のテクニックを見ることができます。ただ，ここで読めるソースは，あくまでも「できあがったもの」です。「できあがるまで」のことは，あまり分からないんですね……。例えば，どういうデバッグ・テストをしたのかとか，ライブラリを作ったり使ったりするときの注意点，あるいは，複数で開発するときの開発手法，とかいったことです。

もちろん，普段からプログラミングに接している環境（大学・ソフトハウス）にいる方は，こういう方法は自然と身に付くものなんだと思います。けれど，あたしのように趣味で書いているような人は，まわりに注意してくれる人がほとんどいません。こういう「暗黙の流儀」や「作法」が分からないまま，自己流で開発してしまうというわけです。いくら本を読んでも，こればかりは身に付かないわけで，ここら辺が，プロとアマチュアの間にある境界の１つのようにも思います。

本書では，こういったプログラミングをする上での「お作法」が巧くまとまっています。特に，あたしが参考になったのが，ヘッダファイルとライブラリの作り方，enum ・ const の使い方（お恥ずかしい）あたりでした。開発環境が FreeBSD で，時々 OS 異存の話も出てくるけれど，OS 異存の話題はその都度注意書きがあるので，他の UNIX や Linux を使っている方も問題なく読めると思います。

一通り読んでから，あらためて自分の書いたプログラムを見てみると，なんとも「トホホ」なところがたくさん見つかりました。他人に指摘されないと分からないところって，多いんですよね……。

进阶编程之径：深入理解与实践的基石本书并非《C语言入门书的下一步该读什么书》的续篇或替代品，它是一本旨在为那些已经掌握了C语言基础语法、数据结构初步概念，并渴望迈向更深层次、更广阔的编程世界的学习者量身打造的指南。我们的目标是填补“入门”与“专业”之间的鸿沟，提供坚实的理论基础与丰富的实战经验，使读者能够独立、高效地解决复杂问题。 --- 第一部分：超越语法——C语言的精髓与底层逻辑在C语言的初级阶段，我们学会了如何让程序“跑起来”；然而，要成为一名优秀的程序员，必须理解程序是如何在硬件层面“运行”的。本部分将深入剖析C语言那些在入门教材中常被简略带过，却至关重要的核心机制。 1. 内存的艺术：从栈到堆的精细管理内存模型与地址空间：详细解析进程的虚拟内存布局，包括代码段、数据段（初始化与未初始化）、堆区和栈区的边界与交互。理解32位与64位架构下地址空间的差异。指针的深度剖析：不仅仅是“指向地址的变量”。我们将探讨函数指针、指向函数指针的指针，以及如何使用指针进行高效的内存操作。重点分析指针算术在数组和多维数组处理中的应用，以及它们如何直接影响程序性能。动态内存的陷阱与规避：深入`malloc`, `calloc`, `realloc`, `free` 的工作原理。探讨内存碎片化、双重释放（Double Free）和悬垂指针（Dangling Pointer）的成因与调试技巧。引入RAII（Resource Acquisition Is Initialization）思想在C语言中的朴素实现。 2. 编译与链接：程序的诞生之旅预处理器的魔力：宏（Macros）的高级用法，包括带参数的宏、副作用管理、以及如何利用`if`, `ifdef`进行条件编译来构建跨平台或不同配置的代码。编译过程的详述：从源代码到汇编代码，再到目标文件的完整流程。探讨编译器优化选项（如`-O1`, `-O2`, `-O3`）对代码执行效率的影响，以及如何使用工具（如`gcc -S`）查看生成的汇编代码。链接器的奥秘：静态链接与动态链接的权衡。深入理解符号解析、重定位过程。初探目标文件格式（如ELF或COFF）的基本结构。掌握如何使用链接脚本（Linker Script）来精确控制数据在内存中的布局。 3. 结构体与联合体的位操作艺术数据对齐与填充（Padding）：深入理解CPU对内存访问的要求，掌握结构体成员的顺序如何影响内存占用和访问速度。学习如何使用`pragma pack`或`__attribute__((packed))`进行跨平台或特定硬件接口的优化。位域（Bit Fields）的应用：掌握使用位域来高效地存储布尔标志或较小的整数，特别是在嵌入式系统或需要最小化内存占用的场景中。联合体（Union）的巧妙利用：探索联合体在实现类型转换（Type Punning）和内存复用方面的能力，并强调其类型安全隐患及规避方法。 --- 第二部分：系统级编程与性能优化掌握了C语言的核心机制后，下一步是将其应用于与操作系统和硬件紧密交互的场景，追求极致的性能。 4. 文件I/O与系统调用标准I/O与系统调用的区别：详细比较`stdio.h`（如`fopen`, `fread`）与底层系统调用（如`open`, `read`, `write`）在性能、缓冲机制和错误处理上的差异。文件描述符的生命周期：理解文件描述符（File Descriptor）的概念，以及它在父子进程间继承和共享的行为。原子操作与同步：引入进程间通信（IPC）的基本概念，如管道（Pipes）和消息队列，为后续的多进程并发打下基础。 5. 并发编程：线程与同步原语 Pthreads 详解：系统性学习POSIX Threads库。创建、管理线程，理解线程的生命周期和上下文切换的开销。同步机制的深度应用：不仅仅是互斥锁（Mutex）。深入探讨条件变量（Condition Variables）如何用于线程间的协作等待；使用信号量（Semaphores）进行资源计数和复杂同步。分析死锁（Deadlock）的经典案例与预防策略。读写锁（RWLocks）与屏障（Barriers）：学习在读多写少的场景下如何使用读写锁来提高并发度。掌握屏障在同步工作阶段的重要性。 6. 性能分析与调试利器 Valgrind工具集：精通`Memcheck`用于检测内存泄漏、越界访问等问题。学习使用`Callgrind`进行函数调用图分析，定位程序热点。 GDB高级调试技巧：掌握条件断点、观察点（Watchpoints）、反向调试（Reverse Debugging）等进阶功能。学会如何分析程序崩溃时的栈回溯（Backtrace）。性能调优：利用硬件性能计数器（如Linux下的`perf`工具）来分析缓存命中率、分支预测失误等底层性能瓶颈，并针对性地调整代码结构和内存访问模式。 --- 第三部分：面向未来的设计：库的构建与接口设计优秀的C语言程序员不仅能写出高效的代码，还能构建健壮、易于维护的库。 7. 模块化与接口分离头文件与源文件的职责：严格区分声明（Declaration）和定义（Definition）。掌握如何使用`static`关键字实现内部链接（Internal Linkage）以达到封装的目的。健壮的API设计：学习如何设计返回错误码而非直接打印错误的接口。理解“失败原子性”的设计原则。版本管理与ABI稳定性：初探动态库（.so/.dll）的构建、加载与卸载。理解应用程序二进制接口（ABI）的重要性，以及如何在不破坏现有用户代码的前提下更新库。 8. 泛型编程与宏的高级应用使用`void `实现泛型：探讨如何通过通用指针和外部函数指针来构建适用于多种数据类型的容器或算法（如通用的排序函数）。类型安全的宏技巧：学习如何使用`do { ... } while(0)`模式来安全地封装多语句宏。引入`__typeof__`或`_Generic`（C11起）来实现真正的编译期多态，避免传统宏的副作用。 --- 适合读者：已完成至少一门C语言入门课程的学习。能够独立编写小型命令行工具，并理解基本的`for`, `while`循环与函数调用。渴望理解程序运行时内存的真实面貌，并希望能够编写高性能、高可靠性系统的开发者。本书的价值不在于重复您已知的知识，而在于系统性地引导您穿越C语言的“迷雾”，让您真正掌握从比特到程序的控制权。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

这是本定位非常特别的C语言进阶读本。它通篇没有像编程语言教科书《C Programing Langue》那样讲C本身的语言特性，也没有像《C Traps & Pitfall》那样拘泥于C的高级特性和应用技巧。它面向的是那些刚读完C入门书，却对代码编写过程中一系列不深奥但实操性极强，没参与过实际大...

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