C++程序设计原理与实践(进阶篇)(原书第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 本贾尼·斯特劳斯特鲁普 著

图书标签:

• C++
• 程序设计
• 进阶
• 算法
• 数据结构
• 面向对象
• 编程
• 计算机科学
• 软件工程
• 现代C++
• 第2版

店铺： 盐城新华图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111562528

商品编码：26120643157

包装：平装-胶订

开本：16

出版时间：2017-04-01

内容介绍
C 之父BjarneStroustrup经典著作《C 程序设计：原理与实践（原书D2版）》基于新的C 11和C 14，广泛地介绍了程序设计的基本概念和技术，包括类型系统、算术运算、控制结构、错误处理等；介绍了从键盘和文件获取数值和文本数据的方法以及以图形化方式表示数值数据、文本和几何图形；介绍了C 标准库中的容器（如向量、列表、映射）和算法（如排序、查找和内积）的设计和使用。同时还对C 思想和历史进行了详细的讨论，很好地拓宽了读者的视野。为方便读者循序渐进学习，加上篇幅所限，《C 程序设计：原理与实践（原书D2版）》分为基础篇和进阶篇两册出版，基础篇包括D0~11章、D17~19章和附录A、C，进阶篇包括D12~16章、D20~27章和附录B、D、E。本书是进阶篇。本书通俗易懂、实例丰富，可作为大学计算机、电子工程、信息科学等相关专业的教材，也可供相关专业人员参考。

目录
目　录 Programming: Principles and Practice Using C , Second Edition 出版者的话 译者序 前言 引言 作者简介 D15章　容器和迭代器 1 15.1　存储和处理数据 1 15.1.1　处理数据 1 15.1.2　泛化代码 2 15.2　STL理念 4 15.3　序列和迭代器 7 15.3.1　回到实例 8目　录
Programming: Principles and Practice Using C , Second Edition
出版者的话
译者序
前言
引言
作者简介
D15章　容器和迭代器 1
15.1　存储和处理数据 1
15.1.1　处理数据 1
15.1.2　泛化代码 2
15.2　STL理念 4
15.3　序列和迭代器 7
15.3.1　回到实例 8
15.4　链表 9
15.4.1　链表操作 11
15.4.2　遍历 12
15.5　再次泛化vector 13
15.5.1　遍历容器 15
15.5.2　auto 15
15.6　实例：一个简单的文本编辑器 16
15.6.1　处理行 18
15.6.2　遍历 18
15.7　vector、list和string 21
15.7.1　insert和erase 22
15.8　调整vector类达到STL版本的功能 24
15.9　调整内置数组达到STL版本的功能 26
15.10　容器概览 27
15.10.1　迭代器类别 28
简单练习 29
思考题 30
术语 30
习题 31
附言 32
D16章　算法和映射 33
16.1　标准库算法 33
16.2　Z简单的算法f?ind() 34
16.2.1　一些一般的应用 35
16.3　通用搜索算法f?ind_if() 36
16.4　函数对象 38
16.4.1　函数对象的抽象视图 39
16.4.2　类成员上的断言 39
16.4.3　lambda表达式 40
16.5　数值算法 41
16.5.1　累积 42
16.5.2　泛化accumulate() 43
16.5.3　内积 44
16.5.4　泛化inner_product() 45
16.6　关联容器 45
16.6.1　map 46
16.6.2　map概览 47
16.6.3　另一个map实例 50
16.6.4　uDrdered_map 51
16.6.5　set 53
16.7　拷贝 54
16.7.1　基本拷贝算法 55
16.7.2　流迭代器 55
16.7.3　使用set保持顺序 57
16.7.4　copy_if 57
16.8　排序和搜索 58
16.9　容器算法 60
简单练习 60
思考题 61
术语 62
习题 62
附言 63
D17章　一个显示模型 64
17.1　为什么要使用图形 64
17.2　一个基本显示模型 65
17.3　D一个例子 66
17.4　使用GUI库 68
17.5　坐标系 69
17.6　Shape 70
17.7　使用Shape类 70
17.7.1　图形头文件和主函数 70
17.7.2　一个几乎空白的窗口 71
17.7.3　坐标轴 73
17.7.4　绘制函数图 74
17.7.5　Polygon 75
17.7.6　Rectangle 76
17.7.7　填充 78
17.7.8　Text 78
17.7.9　Image 80
17.7.10　更多未讨论的内容 81
17.8　让图形程序运行起来 81
17.8.1　源文件 82
简单练习 83
思考题 83
术语 83
习题 84
附言 84
D18章　图形类 85
18.1　图形类概览 85
18.2　Point和Line 87
18.3　Lines 88
18.4　Color 91
18.5　Line_style 93
18.6　Open_polyline 95
18.7　Closed_polyline 96
18.8　Polygon 97
18.9　Rectangle 99
18.10　管理未命名对象 102
18.11　Text 104
18.12　Circle 105
18.13　Ellipse 107
18.14　Marked_polyline 108
18.15　Marks 110
18.16　Mark 111
18.17　Image 112
简单练习 114
思考题 115
术语 115
习题 116
附言 116
D19章　设计图形类 117
19.1　设计原则 117
19.1.1　类型 117
19.1.2　操作 118
19.1.3　命名 119
19.1.4　可变性 120
19.2　Shape 121
19.2.1　一个抽象类 122
19.2.2　访问控制 123
19.2.3　绘制形状 125
19.2.4　拷贝和可变性 127
19.3　基类和派生类 128
19.3.1　对象布局 130
19.3.2　类的派生和虚函数的定义 131
19.3.3　覆盖 131
19.3.4　访问 133
19.3.5　纯虚函数 134
19.4　面向对象程序设计的好处 135
简单练习 136
思考题 136
术语 137
习题 137
附言 138
D20章　绘制函数图和数据图 139
20.1　简介 139
20.2　绘制简单函数图 139
20.3　Function 143
20.3.1　默认参数 143
20.3.2　更多例子 144
20.3.3　lambda表达式 146
20.4　Axis 146
20.5　近似 148
20.6　绘制数据图 152
20.6.1　读取文件 153
20.6.2　一般布局 154
20.6.3　数据比例 155
20.6.4　构造数据图 156
简单练习 158
思考题 159
术语 159
习题 159
附言 160
D21章　图形用户界面 161
21.1　用户界面的选择 161
21.2　“Next”按钮 162
21.3　一个简单的窗口 163
21.3.1　回调函数 164
21.3.2　等待循环 166
21.3.3　lambda表达式作为回调函数 166
21.4　Button和其他Widget 167
21.4.1　Widget 167
21.4.2　Button 168
21.4.3　In_box和Out_box 169
21.4.4　Menu 170
21.5　一个实例 170
21.6　控制流反转 173
21.7　添加菜单 174
21.8　调试GUI代码 178
简单练习 179
思考题 179
术语 180
习题 180
附言 181
D22章　理念和历史 182
22.1　历史、理念和专业水平 182
22.1.1　程序设计语言的目标和哲学 182
22.1.2　编程理念 183
22.1.3　风格/范型 188
22.2　程序设计语言历史概览 190
22.2.1　Z早的程序设计语言 191
22.2.2　现代程序设计语言的起源 193
22.2.3　Algol家族 197
22.2.4　Simula 203
22.2.5　C 204
22.2.6　C 207
22.2.7　JT 209
22.2.8　参考资料 210
思考题 211
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深入剖析 C++ 核心，解锁高性能编程的无限可能 C++，一门既古老又充满活力的编程语言，以其无与伦比的性能、强大的表达能力和对底层硬件的精细控制，在软件开发领域占据着举足轻重的地位。从操作系统、游戏引擎到嵌入式系统、高性能计算，C++ 无处不在，是构建复杂、高效、可靠软件的基石。如果您已掌握 C++ 的基础知识，并渴望进一步拓展您的技能边界，探寻更深层次的编程哲学，那么本书将是您开启 C++ 进阶之旅的理想伴侣。 本书并非对 C++ 语言的简单复述，而是旨在深入挖掘 C++ 的核心机制、高级特性以及最佳实践，帮助您构建出真正意义上的高性能、可维护、可扩展的 C++ 应用程序。我们将一同穿越 C++ 的广阔天地，从内存管理、并发编程到设计模式、元编程，全方位地提升您的 C++ 功力。 内存管理的精细掌控：从理解到驾驭 在 C++ 中，内存管理是性能优化的关键，也是导致程序不稳定和安全漏洞的常见根源。本书将带领您深入理解 C++ 的内存模型，包括栈、堆、全局/静态存储区的区别与联系。您将学习到智能指针（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）的精妙用法，它们如何自动化内存管理，消除手动 `new` 和 `delete` 带来的风险。我们将探讨 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则在资源管理中的强大作用，并分析各种资源管理器的实现细节。此外，本书还将深入讲解内存对齐、缓存局部性等底层概念，帮助您编写对硬件更友好的代码，从而榨取硬件的每一分性能。通过对内存分配器（allocators）的剖析，您将能根据应用场景选择或定制更高效的内存分配策略，为程序的性能瓶颈找到突破口。 并发与并行：构建响应迅速的现代应用 在多核处理器日益普及的今天，并发和并行编程已成为提升应用程序性能和响应能力的关键。本书将系统地介绍 C++11 及后续标准引入的并发编程模型。您将深入理解线程（`std::thread`）的使用，包括线程的创建、 join、detach，以及线程同步机制，如互斥量（`std::mutex`）、条件变量（`std::condition_variable`）、读写锁（`std::shared_mutex`）等。我们将探讨并发编程中的常见陷阱，如数据竞争、死锁、活锁，并提供有效的规避策略。原子操作（`std::atomic`）将是本书的重点之一，您将学会如何利用原子操作实现无锁并发，从而获得更高的性能。此外，本书还将涉及异步编程模型（如 `std::async` 和 `std::future`）以及更高级的并行算法库，帮助您轻松应对复杂的并发场景，构建出兼具高性能和良好响应性的应用程序。 面向对象与泛型编程的极致运用：设计优雅而强大的代码 C++ 强大的面向对象和泛型编程能力是其核心魅力所在。本书将带领您重温并深化对面向对象设计的理解，重点关注抽象、封装、继承、多态等概念的实际运用。我们将深入探讨虚函数、纯虚函数、虚继承等高级特性，以及它们对设计模式选择的影响。在泛型编程方面，本书将超越模板的基础使用，深入讲解模板元编程（Template Metaprogramming）的强大威力。您将学习如何利用模板进行编译时计算、代码生成，实现高度的编译时检查和性能优化。类型萃取（Type Traits）、SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）、Concepts（C++20）等将是本书的亮点，它们将帮助您编写更安全、更灵活、更具表达力的模板代码。通过对 STL（Standard Template Library）源码的剖析，您将能更深入地理解其设计思想和实现技巧，并将这些知识融会贯通到自己的项目中。 设计模式的实践智慧：构建可维护、可扩展的软件架构 设计模式是前人经验的结晶，是解决软件开发中常见问题的行之有效的方法论。本书将系统地介绍 GoF（Gang of Four）的经典设计模式，并结合 C++ 的特性，深入讲解它们在实际项目中的应用。我们将从创建型模式（如工厂模式、建造者模式）、结构型模式（如适配器模式、装饰器模式）到行为型模式（如观察者模式、策略模式），逐一分析其优缺点、适用场景以及 C++ 的最佳实现方式。本书不仅会教您如何使用设计模式，更重要的是培养您识别和应用设计模式的能力，让您能够构建出易于理解、易于修改、易于扩展的软件系统，从而显著降低软件的维护成本，提高开发效率。 现代 C++ 特性的深度探索：拥抱语言的最新发展 C++ 标准的每一次更新都带来了大量令人兴奋的新特性，能够极大地提升开发效率和代码质量。本书将全面而深入地介绍 C++11、C++14、C++17 和 C++20 的关键特性。您将学习到： Lambda 表达式的强大功能： 如何使用 Lambda 表达式编写简洁、灵活的匿名函数，并将其应用于算法、事件处理等场景。 范围-based for 循环： 如何更优雅、更安全地遍历容器和范围。 智能指针与 RAII： 再次强调其在现代 C++ 中的核心地位。 `constexpr` 和编译时计算： 如何将计算移至编译时，提升运行时性能。 移动语义与右值引用： 理解其背后的机制，并学会如何利用它们避免不必要的拷贝，优化性能。 `std::variant`, `std::any`, `std::optional`： 如何更安全、更灵活地处理不同类型的值和可选值。 C++20 的新特性： 例如 Concepts、Ranges、Coroutines、Modules 等，它们如何进一步简化并发编程、提升代码表达能力，以及改善模块化开发。 本书将通过丰富的代码示例，清晰地阐述这些新特性的用法、优势以及潜在的陷阱，帮助您充分利用现代 C++ 的强大力量。 性能调优与代码优化：让您的程序飞起来 理论知识的掌握是基础，而将理论转化为高效的实践则是进阶的关键。本书将带领您进入 C++ 性能调优的殿堂。我们将探讨各种性能瓶颈的识别方法，包括使用性能分析工具（如 gprof, perf, VTune）进行Profiling。您将学习到如何通过算法优化、数据结构选择、内存布局调整、循环展开、函数内联等技术来提升代码的执行效率。本书还将深入讲解编译器优化选项，以及如何理解和利用它们。此外，对于特定场景，例如I/O密集型或CPU密集型应用，本书将提供针对性的优化策略和技巧。 单元测试与代码质量：构建健壮可靠的 C++ 项目 软件的健壮性是衡量其质量的重要标准。本书将强调单元测试在 C++ 开发中的重要性，并介绍 C++ 的主流单元测试框架，如 Google Test。您将学习如何编写有效的单元测试用例，覆盖各种边界条件和异常情况，从而在开发早期发现并修复 Bug。此外，本书还将触及静态代码分析工具（如 Clang-Tidy, Cppcheck）的使用，以及代码审查的最佳实践，帮助您构建高质量、可维护的 C++ 代码库。 本书适合的读者： 已掌握 C++ 基础语法（如变量、数据类型、控制流、函数、类、对象、继承、多态等）的开发者。 希望深入理解 C++ 内存管理、并发编程、泛型编程等高级主题的程序员。 致力于提升 C++ 程序性能和代码质量的工程师。 对现代 C++ 标准（C++11 及以上）感兴趣并希望掌握其新特性的开发者。 正在构建或维护大型 C++ 项目，并希望采用更先进设计理念和实践的团队。 本书将通过清晰的讲解、详实的示例和深入的分析，帮助您构建起坚实的 C++ 进阶知识体系，成为一名更加自信、高效、卓越的 C++ 开发者。让我们一起踏上这段精彩的 C++ 探索之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是 C++ 学习者的一场噩梦，也是一场福音。我当初就是抱着“进阶”二字，觉得自己已经掌握了 C++ 的基础，想更上一层楼，结果被这本书狠狠地“教育”了一番。它不是那种手把手教你写代码的书，更像是带你走进 C++ 的世界，让你看到这个语言背后隐藏的庞大体系和深邃思想。比如，在讲到泛型编程的部分，作者并没有仅仅停留在模板的基本语法，而是深入探讨了 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）这种令人费解但又极其强大的机制。初次接触 SFINAE 的时候，我简直是一头雾水，感觉像是读天书。但作者用了大量的图示和循序渐进的例子，一点一点地剥开了 SFINAE 的神秘面纱，让我理解了编译器是如何根据模板的特化和推导来选择最合适的函数或者类。这种对底层细节的深入剖析，让我对 C++ 的模板元编程有了全新的认识，也让我明白了为什么 C++ 能够实现如此灵活的代码复用和性能优化。这本书的优点在于，它不会回避复杂的概念，而是勇敢地将它们呈现在读者面前，并通过精心的讲解，帮助读者克服畏难情绪，最终达到豁然开朗的境界。当然，前提是你得有足够的耐心和毅力去消化它，否则很可能被吓跑。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的难度确实不小，对于初学者来说，可能真的会有些望而却步。我是在学习了 C++ 的基础语法，并且写过一些小项目之后才开始看的。即使是这样，在阅读过程中，我也经常需要停下来，反复琢磨作者的观点。尤其是在讲到内存管理和并发编程的部分，作者的讲解非常到位，但也非常深入。比如，在并发部分，我之前对 `std::thread` 的使用有一些了解，但对 `std::mutex`、`std::condition_variable` 这些同步原语的理解一直比较模糊。这本书通过详细的例子，解释了它们在多线程环境下的工作原理，以及如何避免竞态条件和死锁。作者还提到了 C++11 引入的原子操作，并对其底层实现进行了简要的介绍，这让我对并发编程有了更深刻的认识。而且，这本书在讲到一些高级特性，比如右值引用和移动语义时，也让我大开眼界。我之前一直以为拷贝构造函数就足够了，直到看了这本书，才明白移动语义对于性能提升的重要性，尤其是在处理大量临时对象时。这本书确实是一本需要反复研读的“硬核”教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是 C++ 进阶者的“宝藏”。我之前一直觉得自己对 C++ 的理解已经相当不错了，能够写出一些比较复杂的程序，但读了这本书之后，我才发现自己之前的理解是多么的片面。它让我看到了 C++ 在工程实践中的深度和广度。比如，在讲到面向对象设计原则的时候，作者不仅仅是罗列了 SOLID 原则，而是结合 C++ 的特性，比如多态、继承、接口等，深入剖析了如何在 C++ 中有效地应用这些原则。书中对“接口”的理解，也不是局限于 C++ 中没有显式的 `interface` 关键字，而是教我们如何通过抽象基类和纯虚函数来模拟接口，以及这种模拟的优劣。此外，书中关于异常处理的部分也让我受益匪浅。我之前对异常处理的理解仅停留在 `try-catch` 块的使用，而这本书则深入讲解了异常安全的概念，以及如何在编写代码时保证异常安全，比如强异常安全、基本异常安全等。这对于编写健壮、可靠的大型 C++ 项目至关重要。总而言之，这本书的价值在于它能够帮助你构建起一个更全面、更深入的 C++ 知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我而言，更像是一本 C++ 的“百科全书”和“设计哲学指南”。我之前一直认为 C++ 就是一堆语法和面向对象的概念，但读了这本书之后，我才意识到 C++ 远不止于此。它所探讨的不仅仅是语言的特性，更重要的是 C++ 的设计理念和背后的思维方式。例如，在讨论 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则时，作者不仅仅是简单地介绍 `std::unique_ptr` 和 `std::shared_ptr`，而是深入阐述了 RAII 这种模式如何优雅地解决了资源管理的问题，以及它在 C++ 中无处不在的应用。通过这本书，我理解了为什么 C++ 的 STL（Standard Template Library）如此强大，因为它们都遵循了这些核心的设计原则。此外，书中对各种设计模式的介绍也给我留下了深刻的印象，它不是简单地列举模式，而是结合 C++ 的特性，讲解了这些模式如何在实际项目中落地，以及如何通过 C++ 的语言特性来实现更高效、更灵活的设计。总的来说，这本书帮助我从一个“代码使用者”蜕变成了“代码设计者”，让我开始思考“为什么”和“如何做”而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能够提升 C++ 功力的书，但它需要你付出相应的努力。我第一次翻开这本书的时候，就被其内容的深度和广度所震撼。它不像一些“速成”的 C++ 书籍，只会教你一些表面语法，而是深入到 C++ 的核心机制。例如，在讲解模板元编程时，它不仅仅是介绍了模板的实例化，而是深入到了模板的递归、特化、以及如何利用模板在编译时进行计算，这在当时对我来说是闻所未闻的。书中还花了大量的篇幅讲解 C++ 的内存模型和对象生命周期管理，这对于理解 C++ 的性能和安全性至关重要。我之前一直对指针和内存管理感到头疼，但这本书通过清晰的图示和严谨的逻辑，帮助我建立起了对内存的直观理解，也让我明白了为什么 C++ 在性能方面有着得天独厚的优势。而且，书中对 C++ 标准库的介绍也比我之前见过的任何一本书都要详细和深入，它不仅仅是列举了各种容器和算法，更是讲解了它们的设计思想和使用场景，让我能够更好地利用这些强大的工具。这本书确实是一本值得反复阅读的“圣经”。