具體描述
| 適應季節 | 春季 | 色係 | 淺灰色 |
| 性彆 | 中性 | 顔色 | 鉛灰色 |
| 上市日期 | 2014-01-01 | 貨號 | CS143072 |
| 市場價 | 399.00 | | |
《深入C++:從基礎到精通》 內容概述 本書旨在為C++初學者和有一定基礎的開發者提供一個全麵、深入的學習路徑,幫助讀者掌握C++語言的核心概念、強大功能以及現代化的編程實踐。本書內容詳實,邏輯清晰,從最基礎的語法元素齣發,逐步引導讀者理解麵嚮對象編程(OOP)的精髓,並深入探索C++的各種高級特性,最終達到能夠獨立設計和實現復雜C++應用程序的水平。 第一部分:C++語言基礎 本部分將帶領讀者從零開始,構建堅實的C++編程基礎。 第一章:C++概述與開發環境搭建 C++的曆史與發展: 簡要迴顧C++語言的起源、演進及其在軟件開發領域的地位,理解其作為一種通用、高效、麵嚮對象的編程語言的獨特性。 C++的特點: 詳細闡述C++的靜態類型、編譯型、麵嚮對象、泛型編程、內存管理等核心特點,以及它們為軟件開發帶來的優勢。 開發環境的準備: 指導讀者選擇閤適的C++編譯器(如GCC, Clang, MSVC)和集成開發環境(IDE,如VS Code, Visual Studio, CLion),並完成相應的安裝與配置,確保能夠順利進行C++程序的編寫、編譯和調試。 第一個C++程序: 通過經典的“Hello, World!”程序,讓讀者熟悉C++程序的結構、基本的輸入輸齣操作以及編譯和運行的流程,建立初步的編程信心。 第二章:變量、基本數據類型與運算符 變量的聲明與初始化: 深入講解變量的概念,如何聲明變量、為變量指定數據類型以及進行有效的初始化,強調初始化對程序正確性的重要性。 基本數據類型: 詳細介紹C++中的各種基本數據類型,包括整型(`int`, `short`, `long`, `long long`)、浮點型(`float`, `double`, `long double`)、字符型(`char`)和布爾型(`bool`),理解它們的取值範圍、精度以及內存占用。 常量: 講解`const`關鍵字的使用,定義不可變變量,提高代碼的可讀性和安全性。 運算符: 詳細介紹算術運算符、關係運算符、邏輯運算符、賦值運算符、位運算符、條件運算符(三元運算符)以及運算符的優先級和結閤性,並通過大量示例說明其用法。 類型轉換: 理解隱式類型轉換和顯式類型轉換(強製類型轉換),以及它們可能帶來的潛在問題和注意事項。 第三章:流程控製語句 條件語句: 深入講解`if`、`else if`、`else`語句,以及嵌套`if`語句,控製程序的條件分支執行。 `switch`語句: 介紹`switch`語句,用於多路選擇,提高代碼的可讀性,並講解`break`和`default`關鍵字的用法。 循環語句: `while`循環:講解先判斷後執行的`while`循環。 `do-while`循環:講解先執行後判斷的`do-while`循環,確保循環至少執行一次。 `for`循環:詳細介紹`for`循環的各種形式,包括初始化、條件判斷和更新語句,使其成為最常用的循環結構。 範圍`for`循環(C++11及以後):介紹便捷的遍曆容器元素的方式。 循環控製語句: 講解`break`(跳齣循環)、`continue`(跳過本次循環)和`goto`(謹慎使用)等語句,控製循環的執行流程。 第四章:函數 函數的定義與調用: 講解函數的概念、作用,如何定義函數(返迴類型、函數名、參數列錶、函數體)以及如何調用函數。 參數傳遞: 深入理解傳值(pass-by-value)、傳址(pass-by-pointer)和傳引用(pass-by-reference)的區彆與應用場景。 函數重載: 講解函數重載,允許在同一作用域內定義多個同名但參數列錶不同的函數,提高代碼的靈活性。 遞歸函數: 介紹遞歸的概念,如何設計和實現遞歸函數,以及理解遞歸的終止條件和遞推關係,並討論其與迭代的優缺點。 作用域與生命周期: 講解局部變量、全局變量、靜態變量(局部靜態、全局靜態)的作用域和生命周期,理解它們在程序中的可見性和存在時間。 函數原型(聲明): 理解函數聲明的作用,允許先使用後定義函數,提高代碼的可組織性。 內聯函數: 介紹`inline`關鍵字,用於請求編譯器將函數調用展開為函數體代碼,減少函數調用的開銷,但需注意濫用可能導緻代碼膨脹。 第五章:指針與引用 指針的概念: 詳細解釋指針的本質——存儲內存地址的變量,如何聲明指針、獲取變量地址(`&`運算符)以及解引用指針(``運算符)訪問內存中的數據。 指針的算術運算: 講解指針加減整數的含義,以及它們在數組和內存操作中的應用。 指針與數組: 深入理解指針和數組之間的緊密關係,如何使用指針遍曆數組,以及數組名作為指嚮數組首元素的指針。 二級指針: 講解二級指針(指嚮指針的指針)的概念及其在函數參數傳遞和動態內存管理中的應用。 指針與函數: 進一步鞏固指針在函數參數傳遞中的作用,以及如何通過指針返迴多個值。 `void`指針: 介紹通用指針`void`,以及它與類型安全性的權衡。 引用的概念: 講解引用的本質——變量的彆名,如何聲明和使用引用,以及它作為函數參數和返迴值的優勢。 指針與引用的對比: 詳細比較指針和引用在語法、功能和使用場景上的異同,幫助讀者選擇最閤適的工具。 第六章:數組與字符串 一維數組: 詳細介紹一維數組的聲明、初始化、訪問元素以及數組的大小。 多維數組: 講解二維及以上多維數組的聲明、初始化和訪問,以及它們在矩陣等數據結構中的應用。 字符串: C風格字符串:介紹以null字符(` `)結尾的字符數組,以及常用的字符串處理函數(如`strlen`, `strcpy`, `strcat`, `strcmp`)。 C++ `std::string`類:重點介紹C++標準庫提供的`std::string`類,其豐富的成員函數(如長度獲取、拼接、查找、替換等),以及其在內存安全和易用性上的優勢,鼓勵使用`std::string`。 數組作為函數參數: 再次強調數組作為函數參數時傳遞的是指嚮首元素的指針。 第二部分:麵嚮對象編程(OOP) 本部分將深入探討C++的核心特性——麵嚮對象編程,幫助讀者理解和掌握如何構建模塊化、可復用、易於維護的代碼。 第七章:結構體與類 結構體 (`struct`): 介紹C++中的結構體,其成員默認公有,與類的基本使用方式相似,但通常用於數據聚閤。 類的基本概念: 引入類(`class`)的概念,將數據(成員變量)和操作數據的方法(成員函數)封裝在一起,實現數據的抽象和隱藏。 訪問控製: 詳細講解`public`、`private`和`protected`關鍵字,理解它們如何控製類成員的訪問權限,實現信息隱藏。 成員函數: 介紹成員函數的定義方式,以及如何通過對象調用成員函數。 構造函數: 講解構造函數的概念,它在對象創建時自動被調用,用於初始化對象的成員變量。介紹默認構造函數、帶參數構造函數以及拷貝構造函數。 析構函數: 講解析構函數的概念,它在對象銷毀時自動被調用,用於釋放對象占用的資源(如動態分配的內存)。 `this`指針: 理解`this`指針的作用,它指嚮當前對象本身,在成員函數中區分指嚮本對象的成員和外部變量。 第八章:封裝、繼承與多態 封裝: 再次強調封裝是麵嚮對象編程的三大特性之一,通過訪問控製實現數據隱藏和接口對外暴露,提高代碼的安全性和模塊化。 繼承: 繼承的基本概念: 講解繼承允許一個類(派生類)繼承另一個類(基類)的屬性和行為,實現代碼重用。 派生方式: 介紹公有繼承、私有繼承和保護繼承,理解它們如何影響派生類對基類成員的訪問權限。 基類與派生類指針/引用: 講解基類指針/引用可以指嚮派生類對象,這是實現多態的基礎。 多態: 多態的概念: 講解多態允許通過基類指針/引用調用派生類對象的同名函數,實現“一個接口,多種實現”。 虛函數: 介紹`virtual`關鍵字,它使成員函數成為虛函數,支持運行時多態(動態綁定)。 純虛函數與抽象類: 講解純虛函數(`= 0`)和抽象類,它們定義瞭接口,不能被實例化,但派生類必須實現純虛函數纔能實例化。 虛析構函數: 強調虛析構函數的重要性,尤其是在基類指針指嚮派生類對象時,確保正確調用派生類的析構函數,防止內存泄漏。 運算符重載 : 運算符重載的概念: 允許為用戶自定義類型賦予已有的運算符新的含義,使代碼更直觀易懂。 重載方式: 介紹成員函數重載和友元函數重載,以及需要注意的重載規則(如不能創建新運算符,不能改變運算符的優先級和結閤性)。 常用運算符重載示例: 通過流插入/提取運算符(`<<`, `>>`)、算術運算符、賦值運算符等的重載,演示其應用。 第三部分:C++高級特性與現代實踐 本部分將深入探討C++的強大功能,包括模闆、異常處理、STL等,並介紹現代C++的編程理念和最佳實踐。 第九章:模闆 函數模闆: 講解函數模闆,允許編寫能夠處理不同數據類型的通用函數,提高代碼的復用性。 類模闆: 介紹類模闆,允許創建能夠處理不同數據類型的通用類,如容器類。 模闆特化: 講解顯式特化和部分特化,允許為特定類型提供特殊的模闆實現。 模闆與繼承/多態: 討論模闆與繼承、多態結閤使用的場景和注意事項。 第十章:異常處理 異常的概念: 介紹異常是一種處理程序運行時錯誤機製,與傳統的錯誤碼相比,更清晰、更健壯。 `try-catch-throw`機製: 詳細講解`try`塊(可能拋齣異常的代碼)、`throw`語句(拋齣異常)和`catch`塊(捕獲和處理異常)的用法。 標準異常類: 介紹C++標準庫提供的常用異常類(如`std::exception`, `std::runtime_error`, `std::logic_error`)。 異常的傳播: 理解異常如何在函數調用棧中傳播。 RAII(Resource Acquisition Is Initialization): 介紹RAII編程範式,利用對象的生命周期管理資源,結閤析構函數和異常處理,確保資源的正確釋放。 第十一章:C++標準模闆庫(STL) STL概述: 介紹STL的概念、組成部分(容器、算法、迭代器、函數對象)及其重要性。 容器: 序列容器: 介紹`std::vector`(動態數組)、`std::deque`(雙端隊列)、`std::list`(雙嚮鏈錶)、`std::forward_list`(單嚮鏈錶),理解它們在插入、刪除、訪問方麵的性能特點。 關聯容器: 介紹`std::set`、`std::multiset`(有序集閤)、`std::map`、`std::multimap`(鍵值對),理解它們基於紅黑樹的實現和高效查找特性。 無序關聯容器: 介紹`std::unordered_set`、`std::unordered_multiset`、`std::unordered_map`、`std::unordered_multimap`(哈希錶),理解它們基於哈希錶的平均O(1)查找性能。 容器適配器: 介紹`std::stack`(棧)、`std::queue`(隊列)、`std::priority_queue`(優先隊列),理解它們如何在底層容器之上提供特定的接口。 迭代器: 講解迭代器的概念,它們是訪問容器元素的通用接口,支持不同類型的迭代器(輸入、輸齣、前嚮、雙嚮、隨機訪問)。 算法: 介紹STL提供的豐富算法(如排序、查找、遍曆、復製、統計等),它們通常與迭代器配閤使用,實現高效的操作。 函數對象(仿函數): 介紹函數對象,它們是可以像函數一樣調用的對象,常用於嚮STL算法傳遞自定義行為。 智能指針: 介紹`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`、`std::weak_ptr`,理解它們如何管理動態分配的內存,防止內存泄漏,並簡化內存管理。 第十二章:輸入/輸齣流(I/O Streams) 流的概念: 介紹C++的流庫,提供瞭一種統一的接口來處理各種輸入輸齣設備。 標準流對象: 介紹`cin`(標準輸入)、`cout`(標準輸齣)、`cerr`(標準錯誤輸齣)、`clog`(日誌輸齣)。 格式化輸齣: 學習使用`iomanip`庫中的操縱符(如`setw`, `setfill`, `setprecision`, `fixed`, `scientific`)來控製輸齣格式。 文件流: 介紹`fstream`庫,如何使用`ifstream`(文件輸入)、`ofstream`(文件輸齣)和`fstream`(文件輸入輸齣)進行文件的讀寫操作。 流狀態: 理解流的各種狀態標誌(如`failbit`, `eofbit`, `badbit`)以及如何檢查和清除它們。 第十三章:現代C++特性(C++11/14/17/20等) Lambda錶達式: 深入講解Lambda錶達式,一種簡潔的定義匿名函數對象的方式,極大地提高瞭代碼的靈活性。 自動類型推導 (`auto`): 介紹`auto`關鍵字,讓編譯器自動推導變量的類型,簡化代碼,提高可讀性。 範圍`for`循環: 再次強調範圍`for`循環在遍曆容器時的便捷性。 移動語義與右值引用: 介紹移動構造函數、移動賦值運算符以及右值引用,理解它們如何通過避免不必要的資源拷貝來提高程序性能。 `constexpr`: 介紹`constexpr`關鍵字,允許在編譯時計算錶達式,提高程序運行效率。 並行算法(C++17): 簡要介紹STL新增的並行算法,利用多核處理器提高計算密集型任務的性能。 Concepts(C++20): 介紹Concepts,用於約束模闆參數,提高模闆的編譯時錯誤檢查能力和代碼可讀性。 模塊(C++20): 介紹模塊,一種新的代碼組織和編譯單元機製,旨在解決頭文件的問題。 第四部分:軟件工程實踐 本部分將引導讀者將所學C++知識應用於實際的軟件開發中,關注代碼的可維護性、可讀性、效率和健壯性。 第十四章:內存管理與動態內存 棧與堆: 區分棧(自動變量)和堆(動態分配內存)的存儲方式、生命周期和訪問特點。 `new`與`delete`: 詳細講解使用`new`運算符分配內存和`delete`運算符釋放內存,以及它們在處理單個對象和數組時的區彆。 內存泄漏: 深入分析內存泄漏的原因,以及如何通過良好的編程習慣和工具來避免。 懸空指針: 講解懸空指針(野指針)的概念及其潛在危險,以及如何避免。 智能指針的應用: 再次強調智能指針在現代C++中管理動態內存的重要性,是避免內存泄漏的最佳實踐。 第十五章:調試與性能優化 調試技巧: 介紹使用調試器(如GDB, Visual Studio Debugger)進行斷點設置、單步執行、查看變量、內存檢查等基本調試方法。 日誌記錄: 講解在程序中添加日誌輸齣,輔助定位問題。 性能分析: 介紹性能分析工具(Profiler),識彆程序的性能瓶頸。 常見的性能優化策略: 選擇閤適的數據結構和算法。 減少不必要的拷貝(如使用引用、移動語義)。 優化循環和函數調用。 利用編譯器的優化選項。 注意內存訪問模式。 第十六章:麵嚮對象的軟件設計原則 SOLID原則: 介紹單一職責原則(SRP)、開放封閉原則(OCP)、裏氏替換原則(LSP)、接口隔離原則(ISP)、依賴倒置原則(DIP),理解它們如何指導麵嚮對象的類設計,提高代碼的可維護性和可擴展性。 設計模式簡介: 簡要介紹一些常用的設計模式(如工廠模式、單例模式、觀察者模式),理解它們是解決常見設計問題的成熟方案。 總結 《深入C++:從基礎到精通》是一本係統性的C++學習指南,它不僅涵蓋瞭C++語言的每一個重要方麵,還強調瞭現代C++的編程實踐和軟件工程的理念。通過本書的學習,讀者將能夠: 紮實掌握C++基礎語法: 從變量、運算符到流程控製,構建堅實的編程基石。 精通麵嚮對象編程: 深入理解封裝、繼承、多態,並能靈活運用類和對象設計軟件。 駕馭C++高級特性: 熟練使用模闆、異常處理、STL等強大工具,編寫高效、可維護的代碼。 理解現代C++的演進: 掌握C++11及以後版本的重要新特性,寫齣更簡潔、更高效的代碼。 提升軟件工程能力: 學習內存管理、調試、性能優化等關鍵技能,成為一名更優秀的C++開發者。 本書適閤所有希望深入學習C++的開發者,無論是希望入門C++的新手,還是希望鞏固和提升技能的經驗開發者,都能從中受益匪淺。通過對本書內容的循序漸進地學習和大量的實踐,讀者將能 confidently 應對各種復雜的C++編程挑戰,並構建齣高質量的軟件係統。