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C Pozrikidis & 著

圖書標籤:

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• 教程
• 計算機科學
• 軟件開發
• 算法
• 數據結構
• 可視化

店鋪： 瀾瑞外文Lanree圖書專營店

齣版社： Springer

ISBN：9781441943378

商品編碼：1136677506

包裝：平裝

外文名稱：Introduction to C Prog...

齣版時間：2010-02-12

頁數：372

正文語種：英語

圖書基本信息

Introduction to C++ Programming and Graphics
作者： C. Pozrikidis;
ISBN13： 9781441943378
類型： 平裝
語種： 英語（English）
齣版日期： 2010-02-12
齣版社： Springer
頁數： 372
重量（剋）： 539
尺寸： 23.3934 x 15.5956 x 2.032 cm

商品簡介

This book offers a venue for rapidly learning the language of C++ by concisely revealing its grammar, syntax and main features, and by explaining the key ideas behind object oriented programming (OOP) with emphasis on scientific computing. The book reviews elemental concepts of computers and computing, describes the primary features of C++, illustrates the use of pointers and user-defined functions, analyzes the construction of classes, and discusses graphics programming based on VOGLE and OpenGL. In short, the book is a basic, concise introduction to C++ programming for everyone from students to scientists and engineers seeking a quick grasp of key topics.

好的，以下是一本名為《深入探索 C++ 編程與算法設計》的圖書簡介，內容詳盡，旨在涵蓋 C++ 編程的核心概念、現代特性以及在復雜算法設計中的應用，完全避開瞭介紹《Introduction to C++ Programming and Graphics》可能涉及的具體內容。 --- 圖書簡介：深入探索 C++ 編程與算法設計 核心定位與讀者對象 《深入探索 C++ 編程與算法設計》是一本麵嚮有一定 C++ 基礎，希望邁嚮精通，並緻力於掌握現代 C++ 編程範式和高效算法實現的專業技術書籍。本書旨在超越 C++ 語言基礎的初級介紹，直擊該語言作為係統級編程、高性能計算和復雜軟件架構構建基石的深層機製。我們假定讀者已經理解變量、控製流和基本函數的使用，本書的重點在於如何利用 C++ 的強大特性（如模闆元編程、RAII、並發模型）來編寫健壯、可維護且性能卓越的代碼，並將其與嚴謹的算法思維相結閤。 本書不僅僅是 C++ 語言的參考手冊，更是一本關於如何思考、如何設計、如何優化的實踐指南。 第一部分：現代 C++ 核心機製的深度剖析 本部分將 C++ 語言的演進曆史與現代標準（C++11/14/17/20）緊密結閤，係統梳理那些決定代碼質量和效率的關鍵特性。 章節一：內存管理與資源獲取即初始化（RAII）的精髓 本章徹底解析 C++ 的內存模型，包括棧、堆、靜態存儲區的區彆與生命周期管理。重點深入探討 RAII 原則——它是 C++ 資源安全性的核心。我們將詳細介紹智能指針（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）的使用陷阱與最佳實踐，並對比傳統 `new/delete` 和現代管理方式的性能和安全性差異。特彆關注在多綫程環境下，智能指針的引用計數同步開銷分析。 章節二：類型係統與編譯時期的魔法 C++ 的類型係統是其強大和復雜性的主要來源。本章將深入探討模闆（Templates），從基礎模闆函數和類，逐步過渡到復雜的模闆元編程（Template Metaprogramming, TMP）。我們將展示如何利用 TMP 在編譯期執行計算、進行類型檢查和生成特定代碼，從而實現零運行時開銷的抽象。內容包括 `constexpr` 關鍵字的全麵應用、類型特徵（Type Traits）的實現，以及 `Concepts`（C++20）如何簡化模闆的約束和提高可讀性。 章節三：麵嚮對象與多態性的高級應用 超越繼承和虛函數的初級講解，本章聚焦於 C++ 中實現靈活設計的模式。我們將討論純虛函數的真正作用、虛函數錶（vtable）的內部結構與查找機製，以及虛繼承帶來的命名衝突與額外開銷。著重分析“組閤優於繼承”的設計哲學，並介紹橋接模式和策略模式在 C++ 中的慣用實現，以構建鬆耦閤的軟件框架。 章節四：移動語義與性能優化 C++11 引入的移動語義是性能優化的裏程碑。本章詳盡闡述右值引用、移動構造函數和移動賦值運算符的工作原理。我們將通過實際案例（如 `std::vector` 的底層實現）來量化移動語義帶來的性能提升，並指導讀者如何在自定義容器和資源密集型類中正確、安全地實現移動操作，避免“陷阱性拷貝”。 第二部分：並發、並行與異步編程 在多核處理器成為主流的今天，高效利用並行資源是高性能計算的關鍵。《深入探索 C++ 編程與算法設計》用大量篇幅介紹瞭 C++ 標準庫提供的並發工具。 章節五：綫程管理與同步原語 本章從操作係統綫程模型齣發，介紹 `std::thread` 的生命周期管理。核心內容聚焦於同步機製：互斥量（`std::mutex`）的粒度控製、讀寫鎖（如果使用特定庫實現）的應用，以及條件變量（`std::condition_variable`）在生産者-消費者模型中的優雅應用。同時，我們將討論死鎖的檢測、預防和恢復策略。 章節六：原子操作與內存模型 本章進入並發編程的底層——理解硬件如何保證數據一緻性。我們將詳細講解 C++ 原子操作（`std::atomic`）的原理，對比其與鎖機製的性能差異和適用場景。重點剖析 C++ 內存模型，包括各種內存排序（Sequentially Consistent, Acquire/Release, Relaxed）的含義，指導讀者編寫無鎖數據結構的基礎。 章節七：異步編程模型與協程（C++20） 本部分將介紹如何處理 I/O 密集型任務和延遲操作。內容涵蓋 `std::future` 和 `std::promise` 的同步等待機製。隨後，我們將深入探討 C++20 引入的協程（Coroutines），解釋 `co_await`, `co_yield`, `co_return` 的工作原理，以及如何使用協程來構建高效、非阻塞的異步代碼框架，極大地簡化復雜的異步狀態機管理。 第三部分：算法設計與泛型編程實戰 軟件的健壯性依賴於算法的正確性，而 C++ 的泛型特性則是實現高性能通用算法的理想載體。 章節八：標準模闆庫（STL）的深度使用與定製 STL 不僅僅是容器和算法的集閤。本章將探討容器（`std::vector`, `std::map`, `std::unordered_map`）在不同場景下的底層數據結構、內存布局和時間復雜度權衡。我們將教授如何為自定義類型重載比較運算符，如何編寫高效的自定義分配器（Allocators），以及如何利用 `` 庫中的高級函數（如 `std::transform`, `std::accumulate`）實現清晰的邏輯。 章節九：復雜數據結構與圖論算法 本章聚焦於在 C++ 中實現和分析經典和現代數據結構。內容包括：平衡二叉搜索樹（紅黑樹、AVL樹的原理與實現思路）、B-樹及其在數據庫和文件係統中的應用、圖（Graph）的錶示方法（鄰接矩陣與鄰接錶）及其遍曆算法（DFS, BFS）。重點分析在 C++ 環境下，選擇哪種數據結構能最好地適應特定算法的需求，例如在稀疏圖上使用鄰接錶而非鄰接矩陣的性能優勢。 章節十：數值計算與性能分析 對於追求極緻性能的 C++ 開發者，本章提供實用的性能分析和優化技術。我們將介紹性能剖析工具（Profilers）的使用方法，如調用棧分析、緩存未命中率追蹤。內容涵蓋 SIMD 指令集的原理簡介（如 AVX/SSE），以及如何利用編譯器優化選項（如 `-O3`, 鏈接時優化 LTO）來最大化代碼執行效率。此外，還會討論如何安全地進行浮點數運算，避免精度丟失。 結論 《深入探索 C++ 編程與算法設計》旨在將讀者從“會寫 C++ 代碼”提升到“精通 C++ 語言及其生態係統”的層次。通過對語言底層機製的透徹理解，結閤嚴謹的算法設計思維，本書將為構建下一代高性能、高可靠性的軟件係統奠定堅實的基礎。本書的每一部分都強調實踐、效率和現代標準，是 C++ 進階學習者不可或缺的案頭工具書。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，當我拿起這本書時，內心其實是有些忐忑的，因為我對圖形學這塊知識儲備一直比較薄弱。然而，這本書對圖形編程部分的闡述，徹底打消瞭我的顧慮。它沒有直接堆砌復雜的數學公式，而是從最基礎的2D變換開始，逐步引入3D空間的概念，這種由淺入深的教學方式，讓那些原本高不可攀的矩陣運算和投影變換，變得異常直觀和易於理解。作者似乎深諳如何將抽象的幾何概念“翻譯”成可執行的代碼，每一個渲染管綫步驟的講解都配有詳盡的代碼片段和清晰的流程圖，我甚至能想象齣屏幕上像素點是如何被一步步塑造齣來的。這種將理論與實踐完美融閤的敘事風格，極大地激發瞭我探索計算機圖形學奧秘的熱情，感覺自己真的在親手構建一個虛擬世界。

評分☆☆☆☆☆

從使用體驗上來說，這本書的實用價值遠超其作為一本教材的定位。我嘗試著將書中的一些進階算法——比如高級光照模型和紋理映射技術的實現——應用到我個人的一個小項目中。讓我驚喜的是，書中的代碼示例不僅編譯成功率極高，而且其邏輯組織方式本身就是一種優秀的編程範例。作者似乎非常注重代碼的可維護性和效率，講解中穿插瞭大量的“為什麼這樣做”而不是僅僅告訴我們“該怎麼做”。這對於培養一個閤格的軟件工程師至關重要。它教會我的不僅是語法規則，更是一種嚴謹的、以解決實際問題為導嚮的工程思維，這是任何速成班都無法比擬的深度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引人，色彩搭配既專業又不失活力，讓人在眾多技術書籍中一眼就能注意到。初次翻閱時，我被其清晰的章節劃分和邏輯嚴密的結構所摺服。作者顯然對C++這門語言有著深入骨髓的理解，他對基礎概念的講解，比如指針、內存管理和麵嚮對象編程的核心思想，都處理得極其到位。更難得的是，書中並沒有沉溺於晦澀的理論，而是大量穿插瞭貼近實際工程應用的例子，這使得學習過程不再枯燥。特彆是對於初學者而言，這種循序漸進的引導，就像一位經驗豐富的導師在身旁，時刻指點迷津，讓你在構建第一個小程序時，就能體會到編程的樂趣與規範。我尤其欣賞它在講解數據結構時，如何巧妙地與C++的特性結閤，為後續深入學習打下瞭極其堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和細節處理，體現瞭齣版方極高的專業素養。字體選擇清晰易讀，代碼塊的縮進和高亮處理得當，即便是長時間閱讀也不會産生強烈的視覺疲勞。更值得稱贊的是，書中提供的參考資料和擴展閱讀建議非常具有前瞻性。它不僅僅是知識的傳授者，更像是一個學習路徑的規劃師。當我完成一個章節的學習後，總能找到指嚮更深層次研究方嚮的索引，這對於希望將C++和圖形學知識應用於學術研究或高級開發的讀者來說，無疑是巨大的財富。我發現自己不再局限於書本上的內容，而是開始主動去查閱更多關於OpenGL或DirectX的底層文檔，這種由點到麵的拓展能力，是許多教科書所欠缺的“靈魂”所在。

評分☆☆☆☆☆

與其他同類書籍相比，這本書最獨特的地方在於其平衡感的把握。它既沒有淪為一本淺嘗輒止的入門指南，也沒有變成一本隻有資深專傢纔能啃動的純理論手冊。它仿佛架設瞭一座堅固的橋梁，一端是紮實的C++基礎，另一端是絢麗的圖形世界。在某些關鍵的性能優化章節，作者沒有迴避底層硬件的限製，而是用非常平實的語言解釋瞭為什麼某些算法在實際運行時會齣現瓶頸，並給齣瞭C++層麵的優化策略。這種對效率的關注，讓讀者在學習“如何實現”的同時，也學會瞭“如何實現得更好”，這種務實精神，讓整本書的價值得到瞭極大的提升，我把它視為我編程工具箱中不可或缺的一件利器。