電腦軟體設計丙級技能檢定學術科｜適用C++(第二版) (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吳進北

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數位時代的核心技能：深入探討現代軟體架構與高效能程式設計 本書聚焦於當前軟體開發領域中最具實戰價值的核心技術與思維模式，旨在為具備基礎程式語言背景的讀者，建立起足以應對複雜工業級專案的扎實知識體系。我們不著重於單一程式語言的語法記憶，而是深入探討如何設計、建構、優化與維護現代軟體系統。 第一部：計算思維與基礎演算法的深化應用 本篇章將引導讀者超越教科書層面的演算法介紹，轉而探討在實際效能瓶頸出現時，如何挑選並實作最合適的資料結構與演算法。 1. 複雜度分析的實戰化 時間與空間複雜度的精確量化： 不僅限於 Big O 表示法，更探討在不同硬體架構（如快取記憶體、多核心處理器）下，實際執行時間的微觀差異。討論常數因子在大型資料集中的決定性影響。 漸近分析的局限性與動態調整： 探討在資料量較小時，預先複雜度較高的演算法（如 $O(N log N)$）如何因較小的常數因子而在實務中勝過漸近表現較佳的演算法（如 $O(N^2)$），並探討如何建構自適應演算法框架。 2. 進階資料結構的效能剖析 雜湊表的極限與優化： 深入探討通用雜湊函數的設計原則（如 MurmurHash、FNV），以及處理碰撞問題的進階策略，包括鏈表法、開放定址法（線性探測、二次探測、雙重雜散）的優劣比較。專注於如何設計適用於特定資料分佈的雜湊表，以確保最差情況下的效能表現。 樹狀結構的平衡藝術： 不僅介紹 AVL 樹與紅黑樹（Red-Black Tree），更著重於 B 樹（B-Tree）和 B+ 樹在資料庫索引層面的應用原理。探討 Skip List 如何作為一種高並發場景下的替代方案，以及其結構複雜度與查詢速度的權衡。 圖論在系統層面的建模： 探討最短路徑演算法（Dijkstra、Bellman-Ford、Floyd-Warshall）在網路路由、資源調度中的實際應用案例，以及拓樸排序在建構依賴關係圖（如編譯器依賴分析、專案管理排程）中的關鍵作用。 第二部：現代軟體架構設計與模式實踐 本部分著重於將底層程式設計能力，提升到系統級別的架構設計層面，確保軟體具備可擴展性、可維護性和高可靠性。 3. 設計模式的深度解構與反模式分析 結構型與行為型模式的場景化選擇： 詳細分析 Adapter、Decorator、Strategy、Observer 等模式的細微差異及其適用場景。重點探討何時應採用組合（Composition）而非繼承（Inheritance），以及如何避免模式濫用導致的「設計模式肺炎」。 創造型模式的生命週期管理： 深入探討工廠方法（Factory Method）、抽象工廠（Abstract Factory）與建造者（Builder）模式在處理複雜物件初始化流程中的職責劃分。特別討論單例模式（Singleton）在多執行緒環境下正確的實現方式，及其在依賴注入（DI）框架中的替代方案。 架構模式的演進： 比較分層架構（Layered）、事件驅動架構（Event-Driven Architecture, EDA）與微服務架構（Microservices）的優缺點。重點分析在何種業務場景下，單體架構（Monolith）仍是最佳選擇，並探討如何實施模組化單體以保留靈活性。 4. 高效能程式設計與記憶體管理 記憶體模型與快取一致性： 探討現代處理器如何透過快取層級（L1, L2, L3）優化存取速度。深入理解快取偽共享（False Sharing）問題，以及在並行程式設計中如何透過結構對齊（Padding）來最小化效能損失。 資源生命週期與釋放策略： 探討 RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 原理在 C++ 語言中的實踐，分析智慧型指標（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）的適用時機與性能開銷。討論在無垃圾回收機（GC）的環境下，如何設計健壯的資源清理機制。 I/O 模型的選擇： 比較同步阻塞 I/O、非同步非阻塞 I/O (AIO) 與事件驅動模型（如 epoll/kqueue）的底層差異。分析如何根據應用程式的特性（CPU 密集型 vs. I/O 密集型）選擇合適的並行化策略。 第三部：軟體品質保證與現代工程實踐 軟體設計的成功不僅在於程式碼的編寫，更在於如何確保其穩定性、安全性和長期的可維護性。 5. 測試策略與自動化驗證 單元測試的金標準： 探討如何編寫高覆蓋率、低耦合的單元測試。重點討論如何有效地使用 Mocking（模擬）與 Stubbing（存根）技術來隔離外部依賴，確保測試的純粹性與可重複性。 整合測試與端到端驗證： 分析整合測試的層級劃分，特別是在資料庫、網路服務等外部系統互動時，應採取的測試策略。介紹合約測試（Contract Testing）的概念，用於驗證分散式系統中服務間的介面一致性。 靜態分析與程式碼品質度量： 介紹 LINT 工具在編譯階段捕獲潛在錯誤的重要性。討論圈複雜度（Cyclomatic Complexity）、耦合度等指標，並探討如何透過持續整合（CI）流程自動化地強制執行程式碼品質標準。 6. 軟體安全與防禦性編程 常見漏洞的原理與防禦： 系統性分析緩衝區溢位（Buffer Overflows）、整數溢位（Integer Overflows）、SQL 注入和跨站腳本（XSS）等常見安全問題的技術成因。 輸入驗證與輸出編碼： 強調所有外部輸入（無論來自使用者、文件還是網路）都必須經過嚴格的清理和邊界檢查。深入探討在處理使用者資料輸出至不同媒介（HTML、JSON、終端）時，應採用的編碼技術以防止攻擊。 權限管理與最小權限原則： 探討如何設計基於角色的存取控制（RBAC）模型，並實施最小權限原則，確保程式模組或使用者僅擁有完成其任務所必需的最低存取權限。 全書結構嚴謹，從最底層的計算效率出發，逐步構建至宏觀的系統架構，並最終落腳於保障軟體長期價值的工程實踐，是所有志在成為資深軟體工程師的開發者的必備參考。

评分☆☆☆☆☆

這本關於C++程式設計的教科書，光是從書名就能感受到它背後濃厚的實務導向氣息，尤其是那個「丙級技能檢定」的字樣，對我這種理工科出身、追求證照傍身的讀者來說，簡直是定心丸。我記得我當初翻開這本書的時候，最先注意到的就是它對基礎概念的闡述，那種詳盡到幾乎可以手繪流程圖的程度，對於初學者來說，簡直是救命稻草。它不像有些進階書籍一開始就猛灌複雜的指標操作或多型繼承，而是非常紮實地從變數宣告、迴圈結構這種最基本的地方開始建立觀念。舉例來說，它在解釋「物件導向」的四大特性時，不只是單純定義什麼是封裝、繼承，而是透過幾個貼近生活的小程式碼範例，讓讀者親手去操作、去體會為什麼需要這麼做。這種「做中學」的教學方式，比起死記硬背定義，效果好上好幾倍。而且，書中的範例程式碼結構都非常工整，很符合工業界標準的編碼規範，這點對於準備檢定考試來說尤其重要，畢竟檢定不只看你能不能把功能跑出來，還看你的程式碼寫得漂不漂亮、好不好維護。光是光碟片裡附帶的那些練習題庫的詳解，就讓我省了不少找網路資源的時間，整體來說，它給了我一個非常穩固的程式語言基礎，讓我敢在面對複雜專案時，不再像無頭蒼蠅一樣亂竄。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對電子書格式的書籍通常抱持一點點懷疑，畢竟程式碼這種東西，在螢幕上捲來捲去、選取複製對我這種習慣邊看邊寫的人來說，有時候會覺得不如實體書來得順手。但是，這本電子書的排版優化做得相當不錯，至少在關鍵的程式碼區塊，它使用了等寬字體，並且保持了足夠的行距，這極大地提升了閱讀體驗。更重要的是，電子書的搜尋功能簡直是救贖！當我需要快速回顧某個特定的C++關鍵字或是某個錯誤代碼的解釋時，只需要鍵入幾個字母，整本書的相關內容立刻跳出來，這比我翻閱厚厚的實體書要快上不知道幾倍。這對於應對那種需要快速切換知識點的考前衝刺階段，簡直是神助攻。而且，電子書的內建筆記和標註功能，讓我能夠在不破壞原書結構的情況下，做下自己的學習心得和與其他參考資料的連結。總體而言，雖然我個人還是偏愛紙本書的觸感，但這本電子書在功能性和便利性上的表現，完全讓我對電子書的程式設計教材刮目相看。

评分☆☆☆☆☆

這本教材最讓我感到驚喜的，是它對於除錯（Debugging）思維的培養上所花費的心力。很多教科書在講解完語法後，就丟給你一堆題目，等你寫錯了再自己去猜原因。但這本丙級檢定用書很不一樣，它在很多章節的末尾，都設立了一個「常見錯誤與陷阱」的單元。這些單元不是在討論語法錯誤，而是針對那種「程式邏輯跑對了，但結果不如預期」的微妙狀況進行分析。例如，它會詳細解釋在遞迴函式中，當終止條件設定稍有偏差時，會導致堆疊溢位（Stack Overflow）的過程，並且用圖文並茂的方式呈現記憶體是如何被耗盡的。這種預判學習者可能遇到的思維盲點並提前講解的教學策略，讓我受益匪淺。它教會我的不只是如何寫出正確的程式碼，更重要的是學會如何像一個有經驗的工程師一樣去思考程式碼的穩定性和潛在風險。這種從實戰角度出發的教學深度，讓我覺得這本書遠遠超出了單純的「應付考試」範疇，它正在為我未來的軟體開發之路打下堅實的品格基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版風格很有意思，給人一種非常「務實」的感覺，沒有過多花俏的設計或無謂的圖形裝飾，全部的版面空間都用來呈現程式碼和解釋文字，這對於需要長時間盯著螢幕和書本的學習者來說，其實是一種貼心的設計，它減少了視覺干擾，讓注意力能更集中於核心內容。我記得有一次我為了釐清一個關於物件生命週期的複雜問題，幾乎把書翻爛了，最後發現書中某一頁關於指標和記憶體管理的圖解，雖然簡單，但精準地勾勒出了問題的癥結所在。這本書的作者群顯然非常了解「檢定」這件事情背後代表的意義，它不是在寫一篇學術論文，而是在傳授一套可以被標準化、可被驗證的實用技能。所以，在介紹新的語法特性時，它總會伴隨一個「檢定重點提醒」的小框格，這讓讀者在閱讀時能時刻保持對考試核心要求的敏感度。這種結構化的學習引導，讓我在準備考試的過程中，能夠有效地分配時間，不用在一些過於理論化或超綱的知識點上浪費精力。它就像一個非常專業的教練，知道你目標在哪裡，然後給你最有效率的訓練菜單。

评分☆☆☆☆☆

說真的，現在市面上關於C++的書籍多如牛毛，但真正能讓人有「物有所值」感覺的並不多，這本《電腦軟體設計丙級技能檢定學術科｜適用C++(第二版)》在我書架上佔了一個很特別的位置，它不是那種讓你讀完立刻變大神的聖經，但它絕對是能讓你踏穩腳步、不至於在半路跌跤的領航員。我特別欣賞它在「學術科」之間的平衡掌握。學科部分，它對於C++標準函式庫的介紹，雖然不求甚解到每一個細節都深入探討，但絕對涵蓋了檢定範圍內所有常考的函式和資料結構，而且編排得很有邏輯性，像是分類整理得井井有條的工具箱，需要什麼工具，翻開對應的章節就能快速找到。更重要的是術科部分，那些針對歷屆試題的模擬演練，它的解析簡直是教科書等級的詳細。它不只告訴你「這樣寫是對的」，更重要的是解釋了「為什麼其他寫法在特定情境下是錯的」，這種對邊界條件和陷阱的深入剖析，對於想在考試中爭取高分的考生來說，簡直是無價之寶。我個人是那種需要不斷練習才能內化的學習者，這本書的實戰練習量，配上它清晰的除錯思路引導，讓我對自己的程式設計能力有了更具體的掌握感。