C++程式设计与运算思维实务（第二版）：轻松掌握物件导向设计技巧的16堂课 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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C++语言融合了传统的程序式语言、物件导向设计以及C++样版三种不同程式设计方式，使它成为相当受重视且普及的程式语言。

　　物件导向设计能让程式码较容易扩充、修改及维护，本书中所有的C++程式是以免费的Dev C++来编译与执行。

　　全书四大主轴如下：

　　1.基础语法
　　先简单说明如何进行C++程式撰写、编译、执行与除错，接着再导入变数与常数与各种资料型态的介绍，并了解各种运算子及流程控制指令。

　　2.进阶语法
　　包括阵列与字串的宣告与综合运用，再介绍指标与位址的观念与实作，并示范如何自订函数、参数传递与函数进阶应用，最后则提到前置处理指令与巨集及自订资料型态。

　　3.物件导向
　　以生活化的案例，切入物件导向程式设计基础常识，有了这些入门能力后，再完整呈现物件导向程式设计的精华。

　　4.其他议题
　　介绍资料流及档案的入门观念，并探讨各种档案类型的操作技巧与管理，除了说明例外处理的错误控制机制外，也会介绍C++样版的程式设计方式。

　　【本书实务经验分享】
　　‧大量程式范例，正确无误执行
　　‧「上机程式测验」，强化撰写与除错能力
　　‧精心设计习题，验收教学成果
　　‧是C++程式设计教材最佳首选
 

以下是《C++ 程式设计与运算思维实务（第二版）：轻松掌握物件导向设计技巧的16堂课》的图书简介，内容详实，不包含原书内容，力求自然流畅： 探索现代 C++ 的深度与广度：构建稳健、高效程式的核心指南 在这个快速迭代的技术浪潮中，C++ 语言依然是驱动高性能运算、系统底层开发、复杂图形处理以及金融科技等关键领域的中流砥柱。然而，C++ 的复杂性与强大功能并存，要求开发者不仅要掌握语法，更要理解其背后的设计哲学和内存管理机制。 本书旨在为那些寻求从基础语法迈向专业级 C++ 应用开发的工程师和资深学生提供一套结构化、实践驱动的学习路径。我们深知，理解 C++ 的真正威力在于如何运用其现代特性（C++11/14/17/20）来编写可维护、可扩展且性能最优的代码。 本书核心聚焦：超越语法，直击现代 C++ 架构精髓 本书不拘泥于 C++ 语言基础的重复讲解，而是将焦点明确地置于如何利用 C++ 的核心能力来解决真实的工程问题，特别是在大型系统设计中的关键挑战。我们致力于构建一套从底层数据结构到高层设计模式的完整知识体系。 第一部分：深入底层——掌控资源与性能的基石 在软件开发中，性能往往与对系统资源的精确控制能力成正比。本部分将带您深入 C++ 内存管理的“黑箱”之下，确保您能够写出不会轻易崩溃或泄漏的高效代码。 现代内存模型与生命周期管理： 我们将系统地剖析堆（Heap）与栈（Stack）的差异，并详尽介绍 RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 原则在 C++ 中的具体实现。重点解析 智能指针 (Smart Pointers) 的家族（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）如何在不同场景下替代裸指针，从而实现异常安全和自动资源释放。理解引用计数（Reference Counting）的底层机制，以及如何避免循环引用导致的内存泄漏，是本部分的重中之重。 值语义与移动语义的革命： 深入探讨 C++11 引入的移动语义 (Move Semantics)，理解左值（lvalue）和右值（rvalue）的精确区分。通过讲解 移动构造函数 和 移动赋值运算符 的实现，揭示如何通过避免不必要的深度拷贝来数量级地提升处理大型数据结构（如 `std::vector` 或自定义容器）时的效率。 模板元编程基础与编译期运算： 介绍如何利用 C++ 模板系统在编译期执行计算和类型检查。这不仅是实现泛型编程的基础，更是优化运行时性能的关键。我们将展示如何使用 `constexpr` 和类型特化来替代传统的宏定义，从而获得类型安全和更高的执行效率。 第二部分：泛型编程的艺术——构建可复用的抽象层 强大的软件系统依赖于可复用的抽象。C++ 的模板系统提供了业界领先的泛型编程能力。本部分旨在指导读者如何设计和实现健壮、灵活的泛型组件。 深入理解模板特化与偏特化： 不仅是学会写模板函数，更要掌握如何根据不同的类型参数提供定制化的实现（特化），以及在特定参数集合上提供最优实现（偏特化）。我们将通过案例展示如何为数值类型和非数值类型实现同一接口的不同行为。 概念（Concepts）的引入与应用（C++20）： 随着 C++ 标准的演进，概念 (Concepts) 极大地改善了模板错误信息的可读性和模板设计的约束性。本部分将详细介绍如何定义清晰、可验证的概念，用以约束模板参数，确保泛型代码的正确性，并显著提升编译器的诊断能力。 STL 容器与算法的高级用法： 重新审视标准模板库（STL）的容器（如 `std::map`, `std::unordered_map`）在不同访问模式下的性能权衡。重点探讨如何编写高效的自定义迭代器，以及如何利用 STL 算法（如 `std::transform`, `std::accumulate`）结合 Lambda 表达式 进行简洁、声明式的代码编写。 第三部分：并发与并行——驾驭多核处理器的力量 现代应用不可避免地面临并发处理的需求。C++ 在并发编程方面提供了底层控制力和高级抽象的完美结合。 线程管理与同步原语的精妙运用： 讲解 `std::thread` 的生命周期管理，并详细对比不同同步机制的适用场景：互斥锁（`std::mutex`）、读写锁、条件变量（`std::condition_variable`）以及原子操作（`std::atomic`）。我们将侧重于如何设计无死锁的同步方案。 异步编程模型：Future 与 Promise： 介绍如何使用 `std::future` 和 `std::promise` 来管理跨线程的异步结果传递。通过实际案例，展示如何构建非阻塞的函数调用链，避免传统回调地狱（Callback Hell）。 内存模型的深度解析： 探讨 C++ 内存模型对多线程编程的深远影响。理解数据竞争的严格定义，以及如何通过内存顺序（`std::memory_order`）的选择，在保证线程安全的同时，允许编译器和处理器进行必要的性能优化。 第四部分：面向设计——构建可维护的复杂系统 优秀的 C++ 代码不仅要跑得快，更要有清晰的架构。本部分关注如何利用 C++ 的语言特性来实现健壮的软件设计原则。 设计模式在 C++ 中的现代实现： 探究经典的工厂、单例、观察者等设计模式在 C++ 现代特性（如 `final`, `override`, 智能指针）辅助下的优雅实现。重点在于如何用 C++ 的面向对象机制（封装、继承、多态）来正确地表达设计意图。 编译期多态与运行期多态的抉择： 对比使用虚函数（运行时多态）和模板（编译期多态，如 Curiously Recurring Template Pattern, CRTP）的优劣。掌握何时应该优先选择静态绑定带来的性能优势，以及何时必须依赖动态分派的灵活性。 异常安全级别的保证： 结构化地讲解不同级别的异常安全保证（无抛出、强异常安全、基本异常安全），并演示如何通过组合使用 `std::lock_guard`、`std::scoped_lock` 和移动语义，在复杂操作中实现强异常安全的保证。 适用读者对象 本书特别适合已经掌握 C++ 基础语法（如指针、基本类与继承）的开发者，渴望： 1. 提升代码质量： 掌握如何编写符合现代 C++ 规范（C++17/20）的健壮代码。 2. 攻克性能瓶颈： 深入理解内存、拷贝和并发对运行时的影响，并能进行精确优化。 3. 系统架构设计： 学会如何运用语言特性来支撑复杂软件系统的可扩展性与可维护性。 通过系统学习本书所涵盖的这些高级主题，读者将能信心满满地应对要求高性能和高稳定性的 C++ 软件开发挑战，真正将 C++ 从一门“难学”的语言，转化为手中驾驭复杂系统的强大工具。

CHAPTER 01 程式设计与 C++
1-1 C++ 的由来
1-2 程式设计的第一堂课 - 认识运算思维
1-3 我的第一个 C++ 程式
1-4 程式架构简介
1-5 上机程式测验

CHAPTER 02 变数、常数与资料型态
2-1 变数简介
2-2 常数
2-3 基本资料型态
2-4 上机程式测验

CHAPTER 03 运算式与运算子
3-1 运算式表示法
3-2 认识运算子
3-3 认识资料型态转换
3-4 上机程式测验

CHAPTER 04 流程控制结构
4-1 循序指令结构
4-2 选择指令结构
4-3 重复结构
4-4 回圈控制指令
4-5 上机程式测验

CHAPTER 05 阵列与字串
5-1 阵列简介
5-2 字串简介
5-3 String 类别
5-4 上机程式测验

CHAPTER 06 指标与位址
6-1 认识位址
6-2 指标与阵列
6-3 动态配置功能
6-4 参考型态简介
6-5 上机程式测验

CHAPTER 07 函数入门
7-1 函数功能简介
7-2 认识参数传递
7-3 上机程式测验

CHAPTER 08 函数的进阶应用
8-1 函数指标简介
8-2 命令列引数
8-3 变数种类
8-4 变数等级说明
8-5 特殊函数功能
8-6 上机程式测验

CHAPTER 09 前置处理指令与巨集
9-1 前置处理指令
9-2 #define 指令
9-3 条件编译指令
9-4 上机程式测验

CHAPTER 10 认识自订资料型态
10-1 结构
10-2 结构与阵列
10-3 巢状结构
10-4 函数与结构
10-5 其他自订资料型态
10-6 上机程式测验

CHAPTER 11 物件导向程式设计入门
11-1 类别的基本观念
11-2 建构子与解构子
11-3 上机程式测验

CHAPTER 12 类别的进阶应用
12-1 物件阵列与朋友关系
12-2 this 指标与静态资料成员
12-3 函数与物件传递
12-4 上机程式测验

CHAPTER 13 运算子多载
13-1 运算子多载简介
13-2 特殊运算子多载介绍
13-3 型态转换运算子多载
13-4 上机程式测验

CHAPTER 14 继承与多形
14-1 继承关系
14-2 衍生类别的建构子与解构子
14-3 多形与虚拟函数
14-4 上机程式测验

CHAPTER 15 C++ 档案入门与基本处理
15-1 资料流的观念
15-2 档案简介
15-3 档案的输出入管理
15-4 文字档操作技巧
15-5 二进位档操作技巧
15-6 上机程式测验

CHAPTER 16 例外处理与样版
16-1 例外功能的基本认识
16-2 认识样版功能
16-3 类别样版
16-4 上机程式测验

APPENDIX A C++ 的常用函数库
A-1 字元处理函数
A-2 字串处理函数
A-3 型态转换函数
A-4 时间及日期函数
A-5 数学函数
A-6 乱数函数

APPENDIX B 格式化输出入资料
B-1 插入运算子 <<
B-2 常用输出函数
B-3 撷取运算子 >>
B-4 常用输入函数
B-5 错误状态位元

评分☆☆☆☆☆

我是一个对编程充满热情但又经常感到迷茫的业余爱好者。平时喜欢折腾一些小项目，但总是遇到瓶颈，尤其是在代码组织和复用方面，总觉得自己的代码写得越来越“乱”，难以维护。这本《C++程式设计与运算思维实务（第二版）》简直就像是黑暗中的一盏明灯！书名里的“实务”和“轻松掌握”吸引了我，我希望能够真正地学到一些实用的技巧，而不是只停留在理论层面。作者在书中通过“16堂课”的结构，把物件导向设计的精髓一一展现出来，让我看到了代码组织的新思路。我印象特别深刻的是，书中对“接口”（interface）和“多态”的讲解，让我明白了如何编写能够适应未来变化的灵活代码，这对于我这种需要不断迭代自己小项目的人来说，简直是“福音”。而且，第二版的内容更新，意味着我能学到更先进的设计理念，让我少走很多弯路。这本书不仅仅是教我如何写C++代码，更重要的是培养了我一种“设计”的思维，让我明白好的代码不仅能运行，还能易于理解、易于修改，并且能够“活”得更久。我已经迫不及待地想将书中的知识应用到我的下一个项目中了！

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职的C++工程师，虽然接触C++有一段时间了，但一直以来都是按照“能跑就行”的标准来写代码，对于物件导向设计的深入理解一直是个短板。很多时候，看到别人的代码写得那么简洁、那么有条理，自己就自愧不如。这次偶然看到这本《C++程式设计与运算思维实务（第二版）》，感觉像是找到了“武林秘籍”一样！书中的“运算思维”这个概念，一开始吸引了我，因为我认为编程不仅仅是写代码，更是一种解决问题的思维方式。而作者通过OOD的设计技巧，正好是将这种思维方式具象化、实践化的过程。我特别欣赏书中的讲解方式，它不是那种干巴巴的理论堆砌，而是通过一系列精心设计的案例，让我们在解决实际问题的过程中，去理解和运用OOD的原理。比如，书中对“组合”（composition）和“聚合”（aggregation）的区分，以及如何根据不同的场景选择使用哪种关系，都讲得非常到位，这对于我们写出可复用、可扩展性强的代码至关重要。我打算把这本书当作工具书来查阅，遇到设计上的瓶颈时，随时翻阅，相信一定能为我的工作带来质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本《C++程式设计与运算思维实务（第二版）》真是让我相见恨晚！我从事软件开发已经有些年头了，虽然也接触过不少C++的项目，但总感觉在物件导向设计（OOD）方面总有些“隔靴搔痒”的感觉，理解不够透彻，写出来的代码也总觉得不够优雅，维护起来更是费劲。这本书恰好填补了我在这方面的知识空白。书中的16堂课设计得循序渐进，从最基本的概念讲起，逐步深入到各种设计模式的应用。尤其让我印象深刻的是，作者并非只是枯燥地罗列概念，而是通过大量贴合实际的案例，把抽象的设计原则变得生动具体。比如说，书中讲解“工厂模式”和“单例模式”时，并非直接给出一堆代码，而是先分析现实世界中遇到的问题，然后引出如何用OOD来解决，最后再展示C++的具体实现。这种“问题-解决方案-代码”的模式，让我学起来事半功倍，不再是死记硬背，而是真正理解了“为什么”要这么设计。而且，第二版在内容上肯定也比第一版有了更新和优化，对于我这种想要在OOD方面更上一层楼的开发者来说，简直是如获至宝。我已经迫不及待地想要把书里的技巧应用到我的日常工作中，相信这绝对能大大提升我的编程效率和代码质量。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直对C++有些“敬而远之”，总觉得它语法复杂，容易出错，不像Python那么“友好”。但是，工作需要，我不得不硬着头皮去学习。幸运的是，我找到了这本《C++程式设计与运算思维实务（第二版）》。这本书真的是颠覆了我对C++的看法！作者用非常通俗易懂的语言，把C++最核心的物件导向设计理念讲解得淋漓尽致。我以前理解的“物件导向”就是一个模糊的概念，现在通过这本书，我终于明白了它到底是什么，以及它能给我们带来什么。书中的“16堂课”结构非常清晰，每一堂课都在解决一个具体的设计问题，并且给出了最优的解决方案。我特别喜欢它对“抽象”（abstraction）的讲解，让我明白如何从复杂的现实世界中提取出关键的属性和行为，并用代码来表示。这不仅仅是C++的学习，更是一种思维的训练。而且，第二版在内容上肯定比第一版有所更新，对于我这种需要跟上时代步伐的初学者来说，选择第二版绝对是明智的。我已经开始跟着书中的例子敲代码了，发现C++并没有想象中那么难，反而充满了魅力！

评分☆☆☆☆☆

作为一名计算机系的在校生，我一直觉得C++这门语言虽然强大，但入门确实有些门槛，尤其是物件导向的概念，光看课本上的文字描述，常常是“云里雾里”。这本《C++程式设计与运算思维实务（第二版）》简直就是为我们这种初学者量身打造的“救星”！书名里的“轻松掌握”真不是盖的，作者的叙述方式非常亲切，一点点地引导我们理解C++的精髓，特别是物件导向的那些“绕来绕去”的说法，通过作者生动的讲解，变得豁然开朗。我最喜欢的一点是，书中不仅仅讲了“怎么写”，更重要的是讲了“为什么要这么写”。比如，它会解释为什么要有类（class）和对象（object），为什么要有封装（encapsulation）、继承（inheritance）和多态（polymorphism），这些概念是如何帮助我们写出更易于维护、更灵活的代码。那些“16堂课”的结构安排也特别合理，每一堂课都像是在“打怪升级”，完成一堂课，就感觉自己又掌握了一个新的技能点。而且，第二版听说是内容有所升级，对我们这些要跟上最新技术趋势的学生来说，更是意义重大。我已经开始实践书中的一些小练习了，感觉进步神速，对C++的学习热情也一下子高涨起来！