深度探索C++对象模型

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[美] 李普曼 著
图书标签:
  • C++
  • 对象模型
  • 内存管理
  • 指针
  • 继承
  • 多态
  • 虚函数
  • 构造函数
  • 对象布局
  • 底层原理
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店铺: 文轩网旗舰店
出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121149528
商品编码:1027111523
出版时间:2012-01-01

具体描述

作  者:(美)李普曼 著作 侯捷 译者 定  价:69 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2012年01月01日 页  数:320 装  帧:平装 ISBN:9787121149528 本立道生(侯捷 译序)III
目录VII
前言(Stanley B. Lippman)XIII
第0章 导读(译者的话)XXV
第1章 关于对象(Object Lessons)1
加上封装后的布局成本(Layout Costs for Adding Encapsulation)5
1.1  C++对象模式(The C++ Object Model)6
简单对象模型(A Simple Object Model)7
表格驱动对象模型(A Table-driven Object Model)8
C++对象模型(The C++ Object Model)9
对象模型如何影响程序(How the Object Model Effects Programs)13
1.2 关键词所带来的差异(A Keyword Distinction)15
关键词的困扰16
策略性正确的struct(The Politically Correct Struct)19
1.3 对象的差异(An Object Distinction)22
指针的类型(The Type of a Pointer)28
加上多态之后(Adding Polymorphism)29
第2章 构造函数语意学(The Semantics of Constructors)37
2.1 Default Constructor的构造操作39
“带有Default Constructor”的Member Class Object41
部分目录

内容简介

作者Lippman参与设计了全世界靠前套C++编译程序cfront,这本书就是一位伟大的C++编译程序设计者向你阐述他如何处理各种explicit(明确出现于C++程序代码中)和implicit(隐藏于程序代码背后)的C++语意。本书专注于C++面向对象程序设计的底层机制,包括结构式语意、临时性对象的生成、封装、继承,以及虚拟——虚拟函数和虚拟继承。这本书让你知道:一旦你能够了解底层实现模型,你的程序代码将获得多么大的效率。Lippman澄清了那些关于C++额外负荷与复杂度的各种错误信息和迷思,但也指出其中某些成本和利益交换确实存在。他阐述了各式各样的实现模型,指出它们的进化之道及其本质因素。书中涵盖了C++对象模型的语意暗示,并指出这个模型是如何影响你的程序的。。
深入理解 C++ 的基石:内存管理、类型系统与并发模型 C++,这门强大而复杂的语言,其深邃之处往往隐藏在易于访问的语法糖之下。要真正驾驭 C++,理解其核心的运行时机制至关重要。本书将带领读者穿越 C++ 的抽象层,深入探究其底层工作原理,揭示那些塑造语言行为的关键要素。 内存管理的艺术:从栈到堆,再到智能指针的守护 在 C++ 中,内存管理是一个既需要谨慎处理又极其强大的领域。本书将从最基础的内存布局开始,详细解析栈(Stack)和堆(Heap)的工作方式。我们将了解局部变量、函数参数如何在栈上分配和销毁,以及动态分配内存(使用 `new` 和 `delete`)在堆上如何进行。理解内存的分配与释放过程,是避免内存泄漏、野指针等常见错误的基石。 我们将深入探讨 C++ 的内存分配器(Allocator)机制,了解标准库中的 `std::allocator` 的作用,并介绍如何自定义分配器来优化特定场景下的内存使用效率。同时,对于 RAII(Resource Acquisition Is Initialization)这一 C++ 的核心设计模式,我们将进行详尽的阐述,并着重讲解其在资源管理(尤其是内存管理)中的重要性。 然而,手动管理内存的繁琐和易错性促使 C++ 社区发展出了更安全的内存管理方案。本书将花费大量篇幅介绍 智能指针 的概念与实践。我们将详细剖析 `std::unique_ptr` 的独占所有权语义,理解它如何在编译时强制执行单一所有权,从而避免循环引用和悬空指针。接着,我们将深入 `std::shared_ptr` 的引用计数机制,解释它是如何实现共享所有权的,以及其在多线程环境下的行为和潜在陷阱(如循环引用)。最后,我们将探讨 `std::weak_ptr` 的作用,它如何与 `std::shared_ptr` 配合,打破循环引用,确保资源的及时释放。通过对不同智能指针的深入理解和实际应用场景的分析,读者将能够构建出更加健壮、安全且高效的 C++ 代码。 类型系统的奥秘:运行时类型识别与多态的本质 C++ 的类型系统是其强大抽象能力的重要来源。本书将从 C++ 的基本类型和派生类型出发,逐步深入到其更高级的特性。我们将详细解析 C++ 的 运行时类型识别(RTTI) 机制,包括 `typeid` 操作符的使用以及 `dynamic_cast`、`static_cast`、`reinterpret_cast` 和 `const_cast` 等强制类型转换的细微差别和适用场景。理解 RTTI 的工作原理,有助于我们在需要时安全地进行类型检查和转换。 多态(Polymorphism)是面向对象编程的基石,而 C++ 的虚函数机制是实现运行时多态的核心。本书将深入剖析虚函数表(vtable)的实现原理,解释虚函数调用如何在运行时动态地找到正确的函数实现。我们将探讨纯虚函数(pure virtual function)的概念以及抽象类的作用,理解它们在设计层次结构中的重要性。此外,我们还将研究虚拟继承(virtual inheritance)的复杂性,以及它如何解决多重继承中的菱形问题,并分析其对内存布局和虚函数调用的影响。 并发编程的挑战与解决方案:线程、同步与内存模型 在现代多核处理器环境中,并发编程已成为提升应用程序性能的关键。本书将深入探讨 C++ 的并发编程模型,从最基础的线程(Thread)概念入手。我们将学习如何使用 C++11 引入的 `std::thread` 来创建和管理线程,以及如何处理线程的 Join 和 Detach。 并发编程最严峻的挑战之一是数据竞争。为了解决这个问题,本书将详尽介绍 C++ 的同步机制。我们将学习互斥锁(Mutex)的概念,并详细讲解 `std::mutex`、`std::recursive_mutex` 和 `std::timed_mutex` 的使用场景和注意事项。同时,我们还将深入研究条件变量(Condition Variable) `std::condition_variable`,理解它如何在多线程之间进行高效的通信和等待。 除了互斥量和条件变量,本书还将介绍原子操作(Atomic Operations) `std::atomic`,这是一种无需锁就能保证操作的原子性的机制,尤其适用于对简单数据类型的并发访问。我们将探讨原子操作的各种内存顺序(Memory Order)选项,理解它们如何影响多线程环境下数据的可见性和一致性,以及如何选择合适的内存顺序来平衡性能和正确性。 最后,我们将触及 C++ 的 内存模型(Memory Model),这是理解并发编程行为的更深层次的理论基础。我们将学习 C++11 内存模型如何定义变量的可见性、访问顺序以及数据竞争的规则。理解内存模型,能够帮助我们写出在各种处理器架构上都表现出可预测行为的并发代码,避免那些难以捉摸的竞态条件。 对象生命周期与构造析构的精妙之处 C++ 的对象生命周期管理是其核心概念之一,尤其体现在构造函数和析构函数的精确控制上。本书将深入分析对象的 构造(Construction) 过程,从默认构造、参数化构造到拷贝构造和移动构造。我们将详细解释构造函数的调用顺序,以及成员初始化列表(Member Initializer List)的重要性,理解它如何在对象创建之初就为成员变量赋初值,并避免不必要的默认构造和赋值操作。 析构(Destruction) 同样至关重要。我们将深入研究析构函数的调用时机,以及它如何负责清理对象所占用的资源。特别地,我们将分析虚析构函数(Virtual Destructor)的必要性,以及它在多态场景下如何确保基类指针指向派生类对象时,能够正确调用派生类的析构函数,从而避免内存泄漏。 此外,本书还将探讨 赋值(Assignment) 操作,包括拷贝赋值和移动赋值。我们将分析赋值运算符重载的正确实现方式,特别是如何处理自赋值(Self-Assignment)以及如何遵循拷贝-交换(Copy-and-Swap)惯用法来保证强异常安全(Strong Exception Guarantee)。同样,移动赋值(Move Assignment)作为 C++11 引入的重要特性,我们将对其语义进行深入剖析,理解它如何通过转移资源来提升性能,避免不必要的对象复制。 异常安全与健壮性设计 在复杂的 C++ 程序中,异常是不可避免的。本书将深入探讨 异常安全 的概念,以及如何在出现异常时保证程序的正确性和资源的完整性。我们将学习三种不同的异常安全级别:基本保证(Basic Guarantee)、强保证(Strong Guarantee)和无承诺(No-throw Guarantee),并分析如何通过 RAII、拷贝-交换等技术来实现它们。 我们将详细讲解 异常的传播机制,以及 `try-catch-finally` 结构在 C++ 中的实现(尽管 C++ 没有 `finally`,但 RAII 扮演了类似的角色)。理解异常在函数调用栈上的传播路径,有助于我们编写能够优雅处理错误的程序。 元编程与模板元编程的强大力量 C++ 的模板(Template)是实现泛型编程(Generic Programming)的强大工具,而 模板元编程(Template Metaprogramming, TMP) 更是将模板的应用推向了编译时计算的极致。本书将循序渐进地介绍模板元编程的各个方面。 我们将从基本的函数模板和类模板开始,逐步深入到模板特化(Template Specialization)和偏特化(Partial Specialization),理解它们如何根据具体类型提供定制化的实现。接着,我们将介绍模板特化是如何被用于实现编译时查找和决策的。 核心的模板元编程技术包括 编译时类型计算 和 编译时常量计算。我们将学习如何利用模板递归、`std::enable_if`、SFINAE(Substitution Failure Is Not An Error)等技术,在编译时进行复杂的类型操作和逻辑判断。我们将展示如何使用模板元编程来消除运行时开销,例如在编译时生成查找表、进行数值计算、或者实现自定义的类型特性(Type Traits)。 本书还将介绍 C++20 引入的 Concepts,它提供了更清晰、更易读的模板约束机制,极大地提升了泛型编程的可用性。通过对 Concepts 的学习,读者将能够编写出更具表达力且易于维护的模板代码。 总结 《深度探索 C++ 对象模型》并非仅仅是 C++ 语法的罗列,而是对 C++ 运行时行为 的一次彻底剖析。它旨在帮助开发者超越表面的语法,触及 C++ 对象模型的本质。通过对内存管理、类型系统、并发模型、对象生命周期、异常安全和模板元编程的深入讲解,本书将帮助读者建立起对 C++ 底层机制的深刻理解,从而能够编写出更高效、更健壮、更具可维护性的 C++ 程序。这本书是所有渴望成为 C++ 专家、精通 C++ 语言的开发者不可或缺的参考。

用户评价

评分

这本书,绝对是C++进阶者必不可少的一本“圣经”! 我曾经在阅读一些高性能C++库的代码时,经常会被其中一些看似“魔法”般的技巧所困扰,比如某些奇特的模板用法,或者非常规的内存管理方式。那时候,我总是觉得这些都是作者“炫技”,但读完《深度探索C++对象模型》之后,我才明白,这些“魔法”背后,都隐藏着深刻的原理和精妙的设计。这本书没有止步于讲解C++的基本语法和特性,而是深入到了C++的底层实现,揭示了编译器是如何将我们的高级语言代码转化为机器码的,以及对象模型在其中扮演的关键角色。特别是在讲到虚继承和多重继承时,作者用非常清晰的逻辑和图示,解释了菱形继承问题是如何被解决的,以及在不同的编译选项下,内存布局会发生怎样的变化。这对于我理解大型复杂C++项目中的继承和多态至关重要。此外,这本书对于RAII(资源获取即初始化)的讲解也让我受益匪浅,它不仅仅是一个编程习惯,而是C++语言特性与设计模式完美结合的体现,能极大地提高代码的健壮性和可维护性。读这本书的过程,就像是在学习一门全新的语言,你不再满足于鹦鹉学舌,而是渴望理解这门语言的语法规则背后所蕴含的逻辑和智慧。

评分

这本书,无疑是我C++学习生涯中的一座里程碑。 我曾经认为自己已经掌握了C++的核心,但《深度探索C++对象模型》让我明白,我之前所见的,不过是冰山一角。这本书以极其系统和深入的方式,为我展现了C++对象模型的全貌。从最基础的数据成员存储,到复杂的虚函数机制、多重继承的处理,再到模板实例化和特化的细节,每一个章节都充满了令人拍案叫绝的设计和深刻的洞察。作者不仅讲解了“是什么”,更重要的是讲解了“为什么”,让我能够理解C++设计者们在做出这些选择时的考量和权衡。我特别欣赏书中对不同优化策略的讨论,以及这些策略如何影响对象的内存布局和访问效率。这让我能够更清晰地认识到,编写高效的C++代码,不仅仅是写出能工作的代码,更是要理解其底层的运行机制。这本书的阅读过程,与其说是学习,不如说是一次精神的升华。它让我对C++这门语言的敬畏之心油然而生,也激发了我更深入地去探索和理解这门语言的潜能。这本书绝对是我书架上最珍贵的一本,也是我强烈推荐给所有想要真正掌握C++的程序员的宝藏。

评分

这本书,真的是彻底颠覆了我对C++的认知。 我一直以为自己对C++已经有了相当的了解,至少在日常开发中可以游刃有余。然而,读完《深度探索C++对象模型》之后,我才意识到,我之前所掌握的,不过是C++光鲜亮丽的表象,而这本书则像一把锋利的解剖刀,将C++的内核,那些隐藏在语法糖下的精巧设计,一一呈现在我面前。从内存布局的细枝末节,到虚函数调用的幕后机制,再到模板元编程的奇妙世界,每一个章节都像是一次引人入胜的探险。我印象最深刻的是关于对象内存布局的讲解,以前我总是模糊地认为一个对象就是一堆数据的集合,但这本书通过详细的图示和代码示例,让我清晰地看到了数据成员、基类部分、虚函数指针等是如何在内存中排列组合的,甚至连字节对齐这样看似微小的细节,也得到了深入的剖析。这不仅帮助我理解了为什么某些代码写法会影响性能,更重要的是,它让我对C++的运行效率有了更直观的感受。每次看到书中对某个特性的深入剖析,都忍不住停下来,反复思考,甚至尝试在自己的代码中印证这些理论。这本书的作者仿佛是一位经验丰富的老工匠,他不仅展示了工具的使用方法,更教会了我工具的内在原理,让我能够从更深层次去理解和掌握C++这门语言。

评分

这是一本让我对C++产生敬畏之心的书。 在阅读《深度探索C++对象模型》之前,我可能只是将C++视为一种强大的编程工具,但读完之后,我才真正体会到C++这门语言的博大精深和设计哲学。这本书不仅仅是枯燥的技术讲解,它更像是一次思想的洗礼。作者以一种极其严谨的态度,深入剖析了C++对象模型的每一个细节,从底层的内存布局到高层的设计模式,都给出了令人信服的解释。我尤其对书中关于模板元编程的部分印象深刻,第一次如此直观地理解了如何利用模板在编译时进行计算和代码生成,这彻底颠覆了我之前对编译器的认知。这本书的难度确实不小,需要读者具备一定的C++基础,并且愿意投入大量时间和精力去消化吸收。但正是这种挑战,才显得这本书的价值尤为珍贵。它不是那种读完就能立马写出牛逼代码的书,而是能够从根本上提升你对C++理解的书,让你从一个“使用者”变成一个“理解者”,甚至是一个“创造者”。每一次翻开这本书,我都能从中获得新的启发和感悟,它就像是一座宝藏,每一次挖掘都能发现新的惊喜。

评分

我必须说,《深度探索C++对象模型》是一本能够让你“脱胎换骨”的书。 长期以来,我总是觉得C++的学习曲线非常陡峭,尤其是当涉及到一些高级特性时,往往感到力不从心。然而,这本书的出现,为我提供了一条清晰的学习路径。作者以一种非常有条理的方式,层层递进地讲解了C++对象模型的各个方面。从最基础的类型系统和内存模型,到复杂的虚函数、继承、模板等,每一个概念都讲解得深入浅出,并且提供了大量的实例来帮助读者理解。我特别喜欢书中对不同编译器行为的对比分析,这让我意识到,在C++的世界里,理论和实践之间并非总是完全一致,了解这些差异能够帮助我们在实际开发中避免很多潜在的陷阱。这本书也让我对“零成本抽象”这个C++的核心理念有了更深刻的理解,原来很多我们习以为常的便利,背后都是通过精巧的设计和优化的编译来实现的。读完之后,我感觉自己看待C++代码的视角都发生了改变,能够更敏锐地捕捉到代码中的性能瓶颈和潜在问题,并且能够更有针对性地进行优化。这绝对是一本值得反复阅读和深入钻研的经典之作。

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虽然看不太懂,质量还是不错的

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挺好是正版

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C++经典,进阶必看

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纸质还行吧,就是快递太慢了

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好好好好好好好好

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慢慢看,慢慢学,讲的不错

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好书用来收藏也是不错的!

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京东太神速了!一直信赖京东!

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纸张质量不错,应该是正版,迫不及待要看啦,应该够20个字了吧??

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