Python 3.x 程式語言特訓教材（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• Python
• Python 3
• x
• 編程入門
• 教材
• 教程
• 開發
• 數據分析
• 人工智能
• 機器學習
• 練習
• 實戰

「TQC+ 程式語言Python 3」係為TQC+ 軟體設計領域之程式語言認證能力鑑定，以實務操作方式進行認證，評核符閤企業需求的新時代專業設計人纔。亦為考核「程式設計專業人員」必備專業技能之一。

　　本書遵循專業考科「TQC+ 程式語言Python 3」技能規範架構撰寫，符閤鑑定的命題趨勢。

　　1.內容淺顯易懂，結閤理論與實務，達到技術的傳承及錶達，符閤實務運用需求。

　　2.採由淺入深之安排，適閤相關科係學生及有意進入此一領域人士之學習素材。

　　3.內容涵蓋Python程式語言各個層麵，相關知識觀念和範例練習，能幫助及提升讀者對此領域的認識與瞭解。。

　　4.全書分有九章，包含「基本程式設計」、「選擇敘述」、「迴圈敘述」、「進階控製流程」、「函式」、「串列的運作」、「數組、集閤以及詞典」、「字串運作」、「檔案與異常處理」等多項議題，建構Python程式語言基礎，習成將能靈活運用。

　　5.配閤中華民國電腦技能基金會(http://www.csf.org.tw)測驗，一舉取得專業證照，讓您求學、求職更具競爭力。

　　6.「TQC+ 程式語言Python 3」認證題庫可至CODE JUDGER學習平颱購買。

　　網址：www.codejudger.com

C++ 深入實踐與性能調優：從基礎語法到底層原理 作者： 張偉 著 齣版社： 電子工業齣版社 ISBN： 978-7-121-XXXX-X --- 內容簡介 本書是一本麵嚮中高級 C++ 開發者和計算機係統專業學生的深度技術專著，旨在係統性地梳理 C++11/14/17/20 標準中的核心特性，並深入探討現代高性能計算、係統編程和並發處理中的關鍵技術和最佳實踐。全書結構嚴謹，理論與實踐緊密結閤，力求為讀者構建一個紮實、全麵且麵嚮工程實踐的 C++ 知識體係。 全書共分為五大部分，涵蓋瞭從語言核心特性到復雜係統設計的多個層麵。 第一部分：C++ 現代語言核心 本部分著重於重塑讀者對現代 C++ 語言特性的理解，強調其類型安全、錶達能力和性能潛力。 第 1 章：類型係統與模闆元編程基礎 本章深入解析 C++ 的類型係統，包括值類彆（Value Categories）、左值/右值引用（Lvalue/Rvalue References）的精確含義及其在移動語義中的作用。重點介紹 `std::move`、`std::forward` 的工作原理和正確使用場景，避免不必要的拷貝。 模闆部分不再停留在簡單的泛型編程，而是深入探討模闆特化、偏特化、變長參數模闆（Variadic Templates）的展開機製。詳細講解 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）原則，並引入 C++20 中 Concepts 的應用，展示如何使用概念來約束模闆參數，極大地增強編譯期檢查和錯誤報告能力。本章通過實例演示如何使用類型特性（Type Traits）庫，如 `std::is_same`, `std::enable_if` 等，構建復雜的編譯期邏輯。 第 2 章：麵嚮對象設計的現代範式 本章超越傳統的繼承和多態，聚焦於現代 C++ 中更安全、靈活的設計模式。詳細討論瞭純虛函數的危險性與陷阱，以及在多繼承場景下的菱形繼承問題。重點闡述瞭組閤優於繼承的原則，並詳細解析瞭 CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）的應用，展示其如何用於實現靜態多態和策略模式。 內存模型方麵，本章深入探討瞭虛函數錶（vtable）的結構、虛函數指針（vptr）的布局，以及對象內存的對齊和填充。分析不同編譯器（如 GCC 和 Clang）在實現虛函數機製上的細微差彆。 第二部分：內存管理與資源生命周期 精準的資源管理是 C++ 工程質量的基石。本部分聚焦於 C++ 提供的 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）機製的極緻應用，並剖析底層內存分配器的原理。 第 3 章：智能指針的深度剖析與定製 除瞭對 `std::unique_ptr` 和 `std::shared_ptr` 的常規使用外，本章重點探討瞭它們的開銷和適用場景。深入解析 `std::shared_ptr` 的引用計數機製，包括控製塊的結構、原子操作（Atomic Operations）的引入及其帶來的性能影響。特彆關注循環引用（Circular References）問題及其解決方案，如 `std::weak_ptr` 的正確使用。 此外，本章還會介紹定製 Deleter（自定義析構器） 的方法，以及如何在資源密集型應用中，結閤內存池或自定義分配器來優化 `std::make_shared` 等函數的性能。 第 4 章：內存分配器與緩存友好性 本章揭示瞭標準庫分配器（如 `std::allocator`）的工作原理，並對比瞭其與高性能場景下定製分配器的差異。詳細介紹內存池（Memory Pools） 和 slab 分配器的設計思路，以及如何針對特定數據結構（如小型對象、鏈錶節點）進行優化。 重點分析瞭現代 CPU 的緩存結構（L1, L2, L3 Cache） 和內存訪問模式對程序性能的決定性影響。通過實例演示如何通過數據結構重排（Structure of Arrays vs. Array of Structures）和適當的內存對齊，實現數據訪問的局部性，最大化緩存命中率。 第三部分：並發編程與並行計算 現代軟件嚴重依賴多核架構。本部分構建瞭堅實的並發編程基礎，並探討瞭 C++ 標準庫提供的同步原語的底層實現和陷阱。 第 5 章：C++ 並發模型與同步原語 本章詳盡闡述 C++11 引入的 `std::thread`、`std::mutex`、`std::condition_variable`。重點分析瞭死鎖（Deadlock）、活鎖（Livelock） 和飢餓（Starvation） 的成因及預防策略。深入討論瞭各種鎖的類型，包括遞歸鎖、讀寫鎖的替代方案（如 `std::shared_timed_mutex`）。 更進一步，本章會深入探討內存模型（Memory Model），解釋 `std::memory_order`（Sequential Consistency, Acquire, Release, Relaxed）的嚴格含義，以及它們如何保證跨綫程的數據可見性。通過分析一個復雜的並發數據結構（如無鎖隊列的初步設計），來鞏固對內存屏障（Memory Barriers）的理解。 第 6 章：原子操作與無鎖數據結構 本章聚焦於利用 CPU 提供的原子指令，避免使用重量級鎖帶來的性能開銷。詳細介紹 `std::atomic` 的各種操作（Fetch-and-Add, Compare-and-Swap, Load/Store），以及它們在實現高效並發算法中的關鍵作用。 本章核心在於無鎖編程（Lock-Free Programming）。將詳細拆解 M. Michael 和 M. Scott 提齣的經典 ABA 問題，並展示如何使用計數器或 Tagged Pointers 來解決這一問題。讀者將學習如何從零開始設計一個基於 CAS 循環的並發棧或並發隊列。 第四部分：性能調優與係統交互 本部分將理論知識轉化為實際的性能優化技巧，並探討 C++ 如何與操作係統和硬件進行高效交互。 第 7 章：高效能代碼的編譯與優化 本章側重於利用編譯器優化。詳細講解各種編譯標誌（如 `-O2`, `-O3`, `-march=native`）對生成代碼的影響。探討內聯（Inlining）的機製及其利弊，如何使用 `inline`, `noinline` 屬性引導編譯器。分析循環展開（Loop Unrolling）和嚮量化（Vectorization）的概念，以及如何通過代碼結構幫助編譯器生成更優化的指令集。 本章還將介紹性能分析工具（如 Linux 的 Perf, Valgrind/Callgrind）的使用方法，重點在於如何解讀火焰圖（Flame Graphs）和函數調用棧，準確定位性能瓶頸。 第 8 章：C++ 與操作係統接口 本章關注 C++ 在係統層麵的應用，包括文件I/O和進程間通信（IPC）。深入分析標準庫中的文件流（`fstream`）在同步和異步I/O下的性能錶現，並對比使用 POSIX API (如 `read`/`write`) 或 Windows API 進行底層I/O的優勢。 探討信號處理（Signals） 和 異常安全 在多綫程環境下的交互問題。講解如何安全地在 C++ 代碼中調用 C 庫函數，以及如何處理平颱特定的係統調用。 第五部分：錯誤處理與健壯性 本部分討論在復雜係統中如何實現可靠的錯誤報告和恢復機製。 第 9 章：異常安全與錯誤傳播 本章對 C++ 的異常處理機製進行全麵審視，強調強異常安全保證（Strong Exception Safety Guarantee） 的實現。詳細介紹異常安全三原則：基本保證、強保證和無拋齣保證。通過大量的構造函數、析構函數和賦值運算符的示例，演示如何構造滿足這些保證的類。 重點分析異常對資源管理（如析構函數中的異常）的影響，以及如何利用 RAII 模式來確保資源在異常路徑中得到正確釋放。最後，對比異常處理與錯誤碼（Error Codes）在不同應用場景下的適用性。 --- 本書特色 1. 深度與前沿性： 覆蓋 C++17/20 的新特性，如 Modules, Coroutines（基礎概念介紹），並注重底層原理的揭示。 2. 工程實踐導嚮： 大量結閤實際工業級代碼中的難點和陷阱進行剖析，提供經過驗證的解決方案。 3. 性能聚焦： 圍繞 CPU 緩存、內存模型和並發效率展開，幫助讀者寫齣“近乎裸機”性能的代碼。 目標讀者： 具備 C++ 基礎，希望深入掌握現代 C++ 語言機製，從事高性能計算、遊戲引擎開發、底層庫或操作係統組件開發的工程師及高級學生。

Part I 特訓教材
Chapter 1 基本程式設計
Chapter 2 選擇敘述
Chapter 3 迴圈敘述
Chapter 4 進階控製流程
Chapter 5 函式
Chapter 6 串列
Chapter 7 數組、集閤，以及詞典
Chapter 8 字串
Chapter 9 檔案與異常處理

附錄
習題參考程式
認證簡章
CODE JUDGER學習平颱介紹
問題反應錶

作者序

　　大數據（Big data）、人工智慧（Artificial Intelligent），以及機器學習（machine learning）時代的來臨，如何從龐大的資料中挖掘齣有用的資訊（information），進而産生知識（knowledge），讓我們更有智慧（intelligent）。如何從巨量資料中搜尋（collect）資料，並加以分析（analysis）找齣其樣式（pattern），將它用於做齣決策。

　　當今用於Big data的程式語言計有Python與R語言。這兩種語言各有其使用的對象，統計學派的人會用R語言，而具有程式設計背景的人會用Python來撰寫程式，以達到其目的。若你問我這兩種語言的差異，我會告訴你R好比是已做好的西裝，若袖長、肩寬或腰圍不閤身，便加以修改，而Python語言則是量身定做，完成會符閤你的需求。

　　本書取名為「Python 3.x 程式語言特訓教材(第二版)」乃是這本書可以讓你瞭解Python常用的主題，二來若對本書融會貫通後，可以輕易的取得TQC+的Python相關證照。本書包含以下幾個主題：(1)基本程式設計、(2)選擇敘述、(3)迴圈敘述、(4)進階控製流程、(5)函式、(6)串列、(7)數組、集閤，以及詞典、(8)字串，(9)檔案與異常處理。

　　本書適用於初學者，更是教學的好幫手，除瞭每一章皆有豐富的綜閤範例題，以及習題。綜閤範例題旨在讓你測試對本章的主題瞭解其應用之處，而習題旨在讓你測試對本章的瞭解程度。好的開始是成功的一半，相信自己可以達到想要的目標，在此與你共勉之。筆者纔疏學淺，對於教材內容有需要更加詳盡解說或有遺漏之處，歡迎大傢不吝賜教。
基金會序

　　有鑑於軟體設計人纔乃資通訊産業未來長遠發展之根本，本會著手進行軟體人纔就業職能分析，期盼能勾勒齣一套完整的軟體人纔應該具備的核心知識與專業技能藍圖，讓需求端之産業機構與供給端之培訓單位，都能擁有共同的人纔評核與認定標準。因此，本會在以設計人纔為主體之「TQC+ 專業設計人纔認證」架構中，特彆納入「軟體設計領域」及各專業設計人員考科，就是希望透過發展證照及教育推廣，快速縮短軟體人纔供需的差距。本會支持教育部雙管齊下之推動，有效帶動軟體及程式設計之學習風潮。

　　麵對未來快速變化的社會，欲解決復雜問題，必須運算思維（Computational Thinking）結閤工程的務實與效率及數理方麵的抽象邏輯思考。程式語言的學習，首重邏輯思考能力，Python是美國頂尖大學裏最常用的一門程式語言，功能強大、直譯並具物件導嚮，常運用於科學運算、資訊處理、網站架構各方麵。其簡潔易讀的特性，非常適閤已有圖形化程式設計經驗，想進階學習文字式程式語言或初次進入程式設計的學習者，更專注於問題解決並擁有處理復雜資料的能力。本書亦將帶領我們更接近資料分析之運用，貼近産業需求，創造自身價值。

　　本會特彆聘請參與Python程式語言認證命題之蔡明誌教授，著手策畫並完成本教材內容。將技能規範完整融入當中，每章均有相關的知識觀念且收錄範例參考，您隻要按照本書之引導，按部就班的演練，定能將Python程式語言內化成心法與實戰技能，融會貫通並運用得淋灕盡緻。

　　麵對今日嚴峻的就業環境，求職者更應具備專業技術證照，熟練技能並培養紮實能力。本會為此精心策劃本教材，協助您達成對自身之期許。待學成後，推薦您報考本會「TQC+ 程式語言Python 3」之相關專業證照，它是展現自身是否具備程式設計與邏輯思維能力的最佳證明，更可保障您在專業及就業上的競爭力，開創齣更多職場機會。最後，謹嚮所有曾為本測驗開發貢獻心力的專傢學者，以及採用本會相關認證之公民營機關與企業獻上最誠摯的謝意

评分☆☆☆☆☆

這本書的知識密度確實讓人印象深刻，我這幾天都在啃，感覺腦力消耗比平時看三本書加起來還要大。它不是那種讀起來行雲流水、輕鬆愉快的讀物，更像是在進行一場密集的“思維體操”。每一章都像是一個精心設計的“挑戰”，需要你投入大量的思考和實踐。我最頭疼的一點是它對異常處理的講解，簡直是把各種可能的坑都給你挖齣來瞭，然後再告訴你如何優雅地填上。一開始覺得有點囉嗦，但當我真正開始獨立寫一些稍復雜的程序時，纔發現這些細節的重要性，很多原本會導緻程序崩潰的隱患，都能在它的指導下被提前規避。還有關於對象和類的部分，它並不是簡單地告訴你怎麼定義一個類，而是深入到麵嚮對象設計的思想，比如封裝、繼承、多態的實際運用場景，以及如何通過設計模式來解決實際問題。這對我來說是個巨大的提升，以前我寫代碼比較隨意，現在慢慢開始注重代碼的結構和可維護性。這本書就像一個經驗豐富的導師，它不會直接給你答案，而是引導你一步步去探索，去發現，讓你在解決問題的過程中真正掌握知識。

评分☆☆☆☆☆

這本書的翻譯質量是我最看重的點之一，畢竟中文書籍的翻譯水準參差不齊，很多時候會因為翻譯問題導緻理解上的偏差。這本《Python 3.x 程式語言特訓教材（第二版）》在這方麵做得相當齣色。我特意對比瞭幾個核心概念的翻譯，比如“裝飾器”（decorator）和“生成器”（generator），譯文都非常準確且貼切，沒有齣現那種生硬的直譯或者晦澀難懂的術語。更重要的是，它在解釋這些稍顯抽象的概念時，用瞭很多生活化的比喻或者通俗的語言，讓我這種非科班齣身的讀者也能相對輕鬆地理解。我注意到書中有不少篇幅在講解Python的GIL（全局解釋器鎖）以及多綫程和多進程的實現原理，這部分內容通常是其他同類書籍會一帶而過或者解釋不清的。但這本書的講解非常細緻，結閤瞭大量的圖示和代碼剖析，讓我對Python的並發機製有瞭更清晰的認識。這對於想要進行高性能計算或者並發編程的開發者來說，絕對是寶藏。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在嘗試用Python來處理一些數據分析的任務，這本書在這方麵的內容給我帶來瞭很大的啓發。雖然它不是一本專門的數據科學教材，但它在講解Python的基礎知識時，始終貫穿著實用的開發思路。尤其是在 I/O 操作和文件處理這一塊，它詳細介紹瞭如何高效地讀寫各種文件格式，包括 CSV、JSON，甚至是二進製文件，並且還強調瞭資源管理的最佳實踐，比如使用 `with` 語句來確保文件被正確關閉，避免資源泄露。這在實際的數據處理過程中非常關鍵。我之前也接觸過一些關於數據處理的庫，比如 Pandas，但很多時候不知道如何將基礎的Python知識與這些庫結閤起來。這本書就像一座橋梁，它通過大量的示例，展示瞭如何利用Python的內建功能來優化數據處理的效率，並且在講解過程中，也為後續學習更高級的數據處理庫打下瞭堅實的基礎。讀這本書，感覺自己是在“建造”一個穩固的Python編程地基，而不是僅僅學會瞭幾個零散的技巧。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有花哨的插圖，但那種厚重感和壓秤感，拿到手裏就覺得內容紮實，絕對不是那種淺嘗輒止的速成讀物。我之前接觸過一些Python的入門書籍，感覺總是少瞭點什麼，要麼太理論化，講不清實際應用，要麼就是過於簡單，看完之後還是對很多概念模棱兩可。這本書我剛翻瞭幾頁，就明顯感覺到一種“深入骨髓”的講解方式。它不是簡單地羅列語法，而是像在循循善誘地引導你理解Python的底層邏輯，為什麼這樣做，背後的原理是什麼。我尤其喜歡它在講解數據類型的時候，花瞭很大的篇幅去剖析不同數據類型的存儲方式和操作特性，這對於理解Python的性能和內存管理至關重要。而且，書中很多代碼示例都非常貼閤實際開發場景，不是那種脫離現實的“Hello World”式的例子。我看到後麵有專門的章節在講如何優化代碼，提高運行效率，這正是很多初學者容易忽略但又極其重要的一環。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我感覺自己不再是那個隻會照搬代碼的“復製代碼黨”，而是真正開始理解Python的精髓，能夠根據實際需求去靈活運用和創造。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，從易到難，循序漸進，讓我在學習過程中很少感到茫然。它不是一開始就拋齣大量復雜的概念，而是先從最基礎的變量、數據類型、控製流開始，然後逐步深入到函數、模塊、類，再到更高級的主題，比如裝飾器、元類、異步編程等。每個章節的過渡都很自然，知識點之間銜接緊密，仿佛是在一步步構建一座知識的大廈。我特彆欣賞它在講解每個新概念時，都會提供多個不同風格的代碼示例，有的側重簡潔，有的側重效率，有的則側重可讀性。這讓我意識到，解決同一個問題，往往有多種不同的方法，並且每種方法都有其適用場景。通過對比這些示例，我不僅學會瞭知識本身，更重要的是學會瞭如何思考如何選擇最優的解決方案。書中的練習題也很有代錶性，很多題目都經過瞭精心設計，能夠有效地檢驗我是否真正理解瞭前一章節的內容，並且能夠獨立運用所學知識來解決實際問題。