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“软件开发视频大讲堂”丛书系清华社“视频大讲堂”重点大系之一。该大系包括多个子系列,每个子系列的图书在其同品种的图书中销售名列前茅,其中:
◆4个品种荣获“全行业品种”
◆1个品种荣获2012年清华大学出版社“专业畅销书”一等奖
◆绝大多数品种在“全国计算机零售图书排行榜”同品种排行中名列前茅
◆截至目前该大系累计销售超过55万册
◆该大系已成为近年来清华社计算机专业基础类零售图书畅销的品牌之一
“软件开发视频大讲堂”系列作为清华社“视频大讲堂”大系的子系列之一,继承和创新了清华社“视频大讲堂”大系的编写模式、写作风格和优良品质。本书突出了以下内容:
◆总长总时长42小时同步视频演示讲解,可反复观摩,让学习更为快捷、高效
◆891个典型实例,通过实例学习更深入,更有趣,更有动力
◆15道面试真题,了解工作实例及面试问题,更好适应企业需求
◆616项能力测试题目,检测是否过关,了解学习之不足。
◆根据全国计算机零售图书排行榜,本书已经连续8月VB类全国零售排行前2名
“软件开发视频大讲堂”系列作为清华社“视频大讲堂”大系的子系列之一,执着于专业,精细于品质:
◆集基础知识、核心技能、高级应用、项目案例于一体
◆好学、好用、高效
内容简介
《软件开发视频大讲堂:Visual C++从入门到精通(第3版)》从初学者的角度出发,以通俗易懂的语言,配合丰富多彩的实例,详细介绍了使用Visual C++6.0进行程序开发应该掌握的各方面知识。全书共分20章,包括Visual C++6.0集成开发环境,C++语言基础,语句,面向过程程序设计,面向对象程序设计,对话框应用程序设计,常用控件,菜单,工具栏和状态栏,高级控件,自定义MFC控件,文本、图形、图像处理,文档与视图,打印技术,文件与注册表操作,ADO编程,动态链接库,多线程程序设计,网络套接字编程,图书管理系统。书中所有知识都结合具体实例进行介绍,涉及的程序代码给出了详细的注释,可以使读者轻松领会Visual C++6.0程序开发的精髓,快速提高开发技能。另外,《软件开发视频大讲堂:Visual C++从入门到精通(第3版)》除了纸质内容之外,配书光盘中还给出了海量开发资源库,主要内容如下:
语音视频讲解:总时长14小时,共100段?
实例资源库:881个实例及源码详细分析
模块资源库:15个经典模块开发过程完整展现?
项目案例资源库:15个企业项目开发过程完整展现
测试题库系统:616道能力测试题目?
面试资源库:371个企业面试真题
PPT电子教案
《软件开发视频大讲堂:Visual C++从入门到精通(第3版)》适合作为软件开发入门者的自学用书,也适合作为高等院校相关专业的教学参考书,也可供开发人员查阅、参考。
作者简介
明日科技是一家软件开发和教育为主的高科技公司,开发的系统有长春公交系统、天气预报系统,矿山瓦斯报警系统等。开发的图书有《软件开发视频大讲堂》《软件开发1200例》《软件工程师开发大系》等多个系列,多个品种荣获“全行业书”奖项。
内页插图
目录
第1篇 基础知识
第1章 Visual C++ 6.0集成开发环境
视频讲解:30分钟
1.1 Visual C++ 6.0概述
1.2 Visual C++ 6.0开发环境介绍
1.2.1 熟悉Visual C++ 6.0 IDE开发环境
1.2.2 Visual C++ 6.0 IDE菜单介绍
1.2.3 Visual C++ 6.0 IDE工具栏介绍
1.2.4 Visual C++ 6.0工作区窗口介绍
1.2.5 Visual C++ 6.0 控件面板介绍
1.2.6 Visual C++ 6.0输出窗口介绍
1.3 设置自己的开发环境
1.3.1 自定义工具栏
1.3.2 自定义代码编辑窗口
1.4 创建一个简单的程序
1.4.1 创建工程
1.4.2 编辑程序
1.5 小结
第2章 C++语言基础
视频讲解:1小时33分钟
2.1 C++文件结构
2.1.1 头文件的构成
2.1.2 源文件的构成
2.2 C++语言基本要素
2.2.1 标识符
2.2.2 关键字
2.2.3 常量
2.2.4 变量
2.2.5 变量的存储类型
2.3 数据类型
2.3.1 数值类型
2.3.2 字符类型
2.3.3 数组类型
2.3.4 布尔类型
2.3.5 枚举类型
2.3.6 结构体类型
2.3.7 共用体类型
2.3.8 指针类型
2.3.9 引用类型
2.3.10 自定义类型
2.4 运算符
2.4.1 赋值运算符
2.4.2 算术运算符
2.4.3 关系运算符
2.4.4 逻辑运算符
2.4.5 自增自减运算符
2.4.6 位运算符
2.4.7 sizeof运算符
2.4.8 new和delete运算符
2.4.9 结合性与优先级
2.5 表达式
2.5.1 逗号表达式
2.5.2 三目元表达式
2.6 程序编码规范
2.6.1 合理使用注释
2.6.2 统一代码缩进
2.6.3 代码换行
2.6.4 合理使用空格
2.6.5 命名规则
2.7 小结
2.8 实践与练习
第3章 语句
视频讲解:28分钟
3.1 语句的构成
3.2 复合语句
3.3 分支语句
3.3.1 if语句
3.3.2 switch语句
3.4 循环语句
3.4.1 for语句
3.4.2 while语句
3.4.3 do while语句
3.4.4 嵌套循环语句
3.5 跳转语句
3.5.1 goto语句
3.5.2 return语句
3.5.3 exit语句
3.6 小结
3.7 实践与练习
第4章 面向过程程序设计
视频讲解:46分钟
4.1 函数
4.1.1 定义和调用函数
4.1.2 设置默认值参数
4.1.3 设置数组参数
4.1.4 设置指针/引用参数
4.1.5 省略号参数
4.1.6 内联函数
4.1.7 重载函数
4.1.8 函数递归调用
4.1.9 函数指针
4.2 作用域和生命期
4.2.1 局部作用域
4.2.2 全局作用域
4.2.3 定义和使用命名空间
4.3 函数模板
4.3.1 定义和使用函数模板
4.3.2 重载函数模板
4.4 小结
4.5 实践与练习
第5章 面向对象程序设计
视频讲解:1小时13分钟
5.1 类和对象
5.1.1 类的定义
5.1.2 类成员的访问
5.1.3 构造函数和析构函数
5.1.4 内联成员函数
5.1.5 静态类成员
5.1.6 隐藏的this指针
5.1.7 运算符重载
5.1.8 友元类和友元方法
5.1.9 类的继承
5.1.10 类域
5.1.11 嵌套类
5.1.12 局部类
5.2 类模板
5.2.1 类模板的定义及应用
5.2.2 定义类模板的静态数据成员
5.3 异常处理
5.3.1 异常捕捉语句
5.3.2 抛出异常
5.4 小结
5.5 实践与练习
第2篇 核心技术
第6章 对话框应用程序设计
视频讲解:1小时22分钟
6.1 构建应用程序
6.1.1 构建对话框应用程序
6.1.2 构建单文档/视图应用程序
6.1.3 构建多文档/视图应用程序
6.2 对话框的创建及显示
6.2.1 创建对话框
6.2.2 显示对话框
6.3 对话框属性设置
6.3.1 设置对话框的标题
6.3.2 设置对话框的边框风格
6.3.3 使用对话框关联菜单
6.3.4 设置对话框字体
6.4 在对话框中操作控件
6.4.1 在对话框中使用控件
6.4.2 控件对齐方式
6.4.3 为控件关联变量
6.5 添加对话框成员及成员函数
6.5.1 添加普通成员及成员函数
6.5.2 添加消息处理函数
6.5.3 手动添加命令消息处理函数
6.6 消息对话框
6.7 Windows通用对话框
6.7.1 使用“文件”对话框打开和保存文件
6.7.2 使用“字体”对话框设置文本字体
6.7.3 使用“颜色”对话框设置文本背景颜色
6.7.4 使用“查找/替换”对话框在文本中替换字符串
6.7.5 使用“打印”对话框进行打印
6.7.6 使用“浏览文件夹”对话框选择文件夹
6.8 小结
6.9 实践与练习
第7章 常用控件
视频讲解:54分钟
7.1 静态文本控件
7.1.1 设置显示文本
7.1.2 设置文本颜色
7.1.3 模拟按钮控件的单击事件
7.2 编辑框控件
7.2.1 设置密码编辑框
7.2.2 设置只读编辑框
7.2.3 设置编辑框多行显示
7.2.4 设置编辑框按Enter键换行
7.2.5 使用编辑框控件录入数据
7.3 图像控件
7.3.1 通过属性显示位图
7.3.2 设置边框颜色和填充颜色
7.3.3 居中显示位图资源
7.4 按钮控件
7.4.1 使用按钮控件显示图标
7.4.2 使用按钮控件处理用户操作
7.5 复选框控件
7.5.1 设置复选框控件的选中状态
7.5.2 使用复选框控件统计信息
7.6 单选按钮控件
7.6.1 为单选按钮控件分组
7.6.2 获得被选择的单选按钮的文本
7.7 组合框控件
7.7.1 设置控件风格
7.7.2 调整列表部分的显示大小
7.7.3 通过属性插入数据
7.7.4 调整数据显示顺序
7.7.5 获得选择的数据
7.8 列表框控件
7.8.1 在指定位置插入文本
7.8.2 避免插入重复数据
7.8.3 实现复选数据功能
7.9 进度条控件
7.9.1 设置显示风格
7.9.2 设置进度条的范围
7.10 小结
7.11 实践与练习
第8章 菜单
视频讲解:19分钟
8.1 菜单资源设计
8.2 菜单项的命令处理
8.3 动态创建菜单
8.4 创建弹出式菜单
8.5 创建图标菜单
8.6 小结
8.7 实践与练习
第9章 工具栏和状态栏
视频讲解:21分钟
9.1 工具栏设计
9.1.1 工具栏资源设计
9.1.2 工具栏的命令处理
9.1.3 动态创建工具栏
9.1.4 设置工具栏按钮提示
9.1.5 设计XP风格工具栏
9.2 状态栏设计
9.2.1 创建状态栏
9.2.2 在状态栏中显示控件
9.3 小结
9.4 实践与练习
第10章 高级控件
视频讲解:46分钟
10.1 图像列表控件
10.1.1 创建图像列表
10.1.2 将图像绘制到程序中
10.2 列表视图控件
10.2.1 设置显示风格
10.2.2 设计登录窗口
10.2.3 将数据加载到列表
10.2.4 具有位图背景的控件
10.2.5 动态创建列表视图控件
10.3 树控件
10.3.1 动态创建树控件
10.3.2 带复选功能的树控件
10.3.3 可编辑节点的树控件
10.4 标签控件
10.4.1 设置显示方式
10.4.2 图标标签控件
10.4.3 设计程序模块
10.5 应用工具提示控件
10.6 小结
10.7 实践与练习
第11章 自定义MFC控件
视频讲解:40分钟
11.1 自定义编辑框控件
11.1.1 数字编辑框
11.1.2 特殊文本颜色编辑框
11.1.3 位图背景编辑框
11.2 自定义按钮控件
11.2.1 图标按钮
11.2.2 热点按钮
11.2.3 圆形按钮
11.3 位图背景树控件
11.4 三态效果复选框控件
11.5 小结
11.6 实践与练习
第12章 文本、图形、图像处理
视频讲解:59分钟
12.1 GDI概述
12.1.1 设备上下文
12.1.2 GDI对象
12.2 文本输出
12.2.1 在具体位置和区域中输出文本
12.2.2 利用制表位控制文本输出
12.2.3 设置字体及文本颜色
12.2.4 在路径中输出文本
12.2.5 在图像背景上输出透明文本
12.3 绘制图形
12.3.1 利用线条绘制多边形
12.3.2 直接绘制多边形
12.3.3 绘制控件外观
12.3.4 填充图形区域
12.4 图像显示
12.4.1 在设备上下文中绘制图像
12.4.2 从磁盘中加载图像到窗口中
12.4.3 位图文件分析
12.4.4 根据位图数据直接绘图
12.4.5 显示JPEG图像
12.5 GDI+图像编程
12.5.1 在Visual C++ 6.0中使用GDI+
12.5.2 利用GDI+实现图像类型转换
12.5.3 使用GDI+显示GIF图像
12.6 小结
12.7 实践与练习
第13章 文档与视图
视频讲解:32分钟
13.1 构建文档/视图应用程序
13.1.1 文档/视图结构概述
13.1.2 创建文档/视图结构应用程序
13.2 文档/视图结构的创建
13.2.1 文档模板的创建
13.2.2 文档的创建
13.2.3 框架与视图的创建
13.3 文档模板概述
13.3.1 文档管理器
13.3.2 文档模板
13.4 文档对象
13.4.1 文档对象的主要方法
13.4.2 文档的初始化
13.4.3 保存文档
13.4.4 文档的命令处理
13.4.5 文档的销毁
13.5 视图对象
13.5.1 视图对象的主要方法
13.5.2 视图的初始化
13.5.3 视图的绘制
13.5.4 视图的销毁
13.6 框架窗口
13.6.1 框架对象的主要方法
13.6.2 框架的初始化
13.6.3 命令消息处理
13.7 文档/视图的应用
13.7.1 实例说明
13.7.2 实例实现
13.8 术语
13.9 小结
13.10 练习
第3篇 高级应用
第14章 打印技术
视频讲解:27分钟
14.1 打印基础
14.1.1 映射模式
14.1.2 获取打印机设备上下文
14.2 文档/视图应用程序打印
14.3 对话框应用程序打印
14.3.1 打印对话框中的表格
14.3.2 打印磁盘中的文件
14.4 打印设置
14.4.1 设置打印方向
14.4.2 设置打印页面
14.5 修改打印预览
14.6 小结
14.7 实践与练习
第15章 文件与注册表操作
视频讲解:39分钟
15.1 普通文件操作
15.1.1 应用C函数进行文件操作
15.1.2 使用CFile类进行文件操作
15.1.3 使用CFileFind类进行文件查找
15.2 串行化
15.2.1 串行化基础
15.2.2 编写串行化类
15.3 INI文件操作
15.3.1 INI文件基本结构
15.3.2 读写INI文件
15.4 注册表操作
15.4.1 使用API函数操作注册表
15.4.2 基于CRegKey类操作注册表
15.5 小结
15.6 实践与练习
第16章 ADO编程
视频讲解:30分钟
16.1 ADO编程基础
16.1.1 ADO概述
16.1.2 在Visual C++中应用ADO技术
16.2 ADO对象
16.2.1 ADO连接对象
16.2.2 ADO记录集对象
16.2.3 ADO命令对象
16.2.4 ADO参数对象
16.3 ADO对象应用
16.3.1 封装ADO对象
16.3.2 使用ADO对象添加、修改、删除数据
16.3.3 使用ADO对象检索数据
16.4 小结
16.5 实践与练习
第17章 动态链接库
视频讲解:21分钟
17.1 动态链接库基础
17.1.1 动态链接库的特点
17.1.2 动态链接库的访问
17.1.3 查看动态链接库
17.2 创建和使用Win32动态链接库
17.2.1 创建动态链接库
17.2.2 调用动态链接库
17.2.3 向动态链接库中添加C++类和资源
17.2.4 访问动态链接库中的C++类和资源
17.2.5 使用动态链接库设计多国语言的应用程序
17.3 小结
17.4 实践与练习
第18章 多线程程序设计
视频讲解:31分钟
18.1 线程概述
18.1.1 理解系统内核对象
18.1.2 理解进程和线程
18.2 线程的创建
18.2.1 使用CreateThread函数创建线程
18.2.2 使用_beginthreadex函数创建线程
18.2.3 使用AfxBeginThread函数创建线程
18.2.4 应用MFC类库创建线程
18.3 线程的挂起、唤醒与终止
18.4 线程同步
18.4.1 多线程潜在的危险
18.4.2 使用事件对象实现线程同步
18.4.3 使用信号量对象实现线程同步
18.4.4 使用临界区对象实现线程同步
18.4.5 使用互斥对象实现线程同步
18.5 小结
18.6 实践与练习
第19章 网络套接字编程
视频讲解:51分钟
19.1 计算机网络基础
19.1.1 OSI参考模型
19.1.2 IP地址
19.1.3 地址解析
19.1.4 域名系统
19.1.5 TCP/IP协议
19.1.6 端口
19.2 套接字概述
19.2.1 套接字概述
19.2.2 网络字节顺序
19.2.3 套接字I/O模式
19.3 套接字函数
19.3.1 套接字函数介绍
19.3.2 基于套接字函数的网络聊天系统
19.4 MFC套接字编程
19.4.1 CAsyncSocket类
19.4.2 CSocket类
19.4.3 基于TCP协议的网络聊天室系统
19.5 小结
19.6 实践与练习
第4篇 项目实战
第20章 图书管理系统
视频讲解:56分钟
20.1 系统分析
20.1.1 需求分析
20.1.2 可行性分析
20.1.3 编写项目计划书
20.2 系统设计
20.2.1 系统目标
20.2.2 系统功能结构
20.2.3 业务流程图
20.3 数据库设计
20.3.1 数据库分析
20.3.2 创建数据库
20.3.3 创建数据表
20.4 创建工程
20.5 公共类设计
20.5.1 自绘菜单类CMyCoolMenu
20.5.2 自定义编辑框类CKeyEdit
20.5.3 自定义列表视图类CCustomGrid
20.6 启动界面的设计
20.6.1 启动界面设计
20.6.2 启动界面的淡入淡出效果
20.7 登录对话框设计
20.7.1 登录对话框的界面设计
20.7.2 设置按钮显示位图
20.7.3 设置按Enter键移动焦点
20.7.4 设置“登录”按钮功能
20.8 主窗体设计
20.8.1 菜单设计
20.8.2 工具栏设计
20.8.3 主窗体界面设计
20.9 “基本信息管理”模块设计
20.9.1 “基本信息管理”模块界面设计
20.9.2 设置选项卡
20.9.3 初始化标签控件
20.9.4 设置按钮功能
20.10 “库存信息管理”模块设计
20.10.1 “库存信息管理”模块界面设计
20.10.2 设置选项卡
20.11 “查询管理”模块设计
20.11.1 “查询管理”模块界面设计
20.11.2 设置选项卡
20.12 运行项目
20.13 开发常见问题与解决
20.13.1 书写错误的函数名
20.13.2 使用自定义类时导入头文件
20.13.3 屏蔽按Enter键关闭窗口功能
20.13.4 截获按Enter键后的潜在问题
20.13.5 数据添加时字段大小越界
20.13.6 如何调用文档/视图结构打印
20.14 小结
精彩书摘
BLACK_PEN:黑色画笔。
WHITE_PEN:白色画笔。
ANSI_FIXED FONT:采用Windows(ANSI)字符集的等宽字体。
ANSI_VAR FONT:采用Windows(ANSI)字符集的不等宽字体。
DEVICE DEFAULT FONT:设备使用的默认字体(NT)。
DEFAULT GUI FONT:用户界面的默认字体,包括菜单和对话框字体。
OEM FIXED FONT:OEM字符集的固有字体。
SYSTEM FONT:屏幕系统字体。这是用于菜单、对话框等的默认不等宽字体。
SYSTEM FIXED FONT:屏幕系统字体。这是用于菜单、对话框等的默认等宽字体。
【例11.2】 以CEdit类为基类派生一个CColorEdit类,创建特殊文本颜色编辑框。(实例位置:光盘\TM\sl\11\2)
步骤如下:
(1)创建一个基于对话框的应用程序,将对话框的Caption属性修改为“特殊文本颜色编辑框”。
(2)创建一个以CEdit类为基类的派生类CColorEdit。
(3)在CColorEdit类的头文件中声明一个COLORREF类型变量m Color。
(4)手动添加一个SetColor函数,用来为设置文本颜色的变量赋值。代码如下:
(5)处理CColorEdit类的WM CTLCOLOR消息,在该消息的处理函数中设置文本颜色。代码如下:
(6)向对话框中添加6个编辑框控件,通过类向导为控件关联CColorEdit类变量。
(7)在对话框的OnlnitDial09函数中为编辑框控件设置文本显示颜色,代码如下:实例的运行结果如图11.3所示。
11.11.3位图背景编辑框
白色背景的编辑框时间长了让人看起来很乏味,为了更好地美化程序,从而吸引用户,可以以CEdit类为基类设计一个CBmpEdit类,通过该类使编辑框显示背景位图。值得注意的是,在设计CBmpEdit类时,绘制背景的部分是在WM ERASEBKGND消息处理函数中进行的,而不是绘制在WM PAINT消息处理函数中,因为在WIVI PAINT消息处理函数中绘制背景位图会导致编辑框中的文本被位图覆盖。下面就通过实例来看一下具有位图背景的编辑框是如何实现的。
【例l l。3】 以CEdit类为基类派生一个CBmpEdit类,创建具有位图背景的编辑框。(实例位置:光盘\TM\sI\11\3)
步骤如下:
(1)创建一个基于对话框的应用程序,将对话框的Caption属性修改为“位图背景编辑框”。
(2)创建一个以CEdit类为基类的派生类CBmpEdit。
(3)在工作区窗口中选择RecourceView选项卡,向对话框中导入一个位图资源。
(4)在CBmpEdit类的头文件中声明一个CBitmap类对象m_Bitmap
(5)在CBmpEdit类的构造函数中加载位图资源,代码如下:
(6)处理CBmpEdit类的WM_CTLCOLOR消息,在该消息的处理函数中设置文本的背景透明。代码如下:
(7)处理CBmpEdit类的WM—ERASEBKGND消息,在该消息的处理函数中绘制编辑框背景。
……
前言/序言
丛书说明:“软件开发视频大讲堂”(第1版)于2008年8月出版以来,因其编写细腻,易学实用,配备全程视频等,在软件开发类图书市场上产生了很大反响,绝大部分品种在全国软件开发零售图书排行榜中名列前茅,2009年多个品种被评为“全国优秀畅销书”。
“软件开发视频大讲堂”丛书(第2版)于2010年8月出版,自出版至今,绝大部分品种在全国软件开发类零售图书排行榜中,依然持续名列前茅。丛书迄今累计已销售近40万册,被百余所高校计算机相关专业、软件学院选为教学参考书,在众多的软件开发类图书中成为一支最耀眼的品牌。
“软件开发视频大讲堂”丛书(第3版)在前两版的基础上,增删了品种,修正了疏漏,重新录制了视频,提供了从入门学习,到实例应用,到模块开发,到项目开发,到能力测试,直到面试等各个阶段的海量开发资源库。为了方便教学,还提供了教学课件PPT。
Visual C++6.0是由Microsoft公司推出的基于Windows环境的一种面向对象的可视化编程语言。利用Visual C++6.0可以开发出具有良好的交互功能、兼容性和扩展性的应用程序。利用Visual C++6.0不但可以开发数据库管理系统,还可以开发集声音、动画、视频为一体的多媒体应用程序和网络应用程序,这使得Visual C++6.0成为目前应用最广泛的编程语言之一。
本书内容
本书提供了从入门到编程高手所必备的各类知识,共分4篇。
第1篇:基础知识。本篇通过对Visual C++6.0集成开发环境、C++语言基础、语句、面向过程程序设计以及面向对象程序设计的介绍,并结合大量的图示、实例、视频等,使读者快速掌握Visual C++语言,为以后的编程奠定坚实的基础。
第2篇:核心技术。本篇介绍对话框应用程序设计,常用控件,菜单,工具栏和状态栏,高级控件,自定义MFC控件,文本、图形、图像处理,文档与视图等内容。学习完本篇,读者将能够开发一些小型应用程序。
第3篇:高级应用。本篇主要介绍打印技术、文件与注册表操作、ADO编程、动态链接库、多线程程序设计和网络套接字编程等内容。学习完本篇,读者将能够开发数据库应用程序、多线程程序和网络程序等。
第4篇:项目实战。本篇通过一个大型、完整的图书管理系统,运用软件工程的设计思想,学习如何进行软件项目的开发。书中按照“编写项目计划书→系统设计→数据库设计→创建项目→实现项目→运行项目→解决开发常见问题”的流程进行介绍,带领读者一步步亲身体验开发项目的全过程。
本书特点
由浅入深,循序渐进:本书以初中级程序员为对象,先从C++语言基础学起,再学习Visual C++的核心技术,然后学习Visual C++的高级应用,最后学习开发一个完整项目。讲解过程中步骤详尽、版式新颖,在操作的内容图片上以(((……的编号+内容的方式进行标注,使读者在阅读时一目了然,从而快速把握书中内容。
语音视频,讲解详尽:书中每一章节均提供声图并茂的视频教学录像,读者可以根据书中提供的视频位置在光盘中找到。这些视频能够引导初学者快速地入门,感受编程的快乐和成就感,增强进一步学习的信心,从而快速成为编程高手。
实例典型,轻松易学:通过例子学习是最好的学习方式。本书通过“一个知识点、一个例子、一个结果、一段评析、一个综合应用”的模式,透彻详尽地讲述了实际开发中所需的各类知识。另外,为了便于读者阅读程序代码,快速提高编程技能,书中几乎每行代码都提供了注释。
精彩栏目,贴心提醒:本书根据需要在各章使用了很多“注意”、“说明”和“技巧”等小栏目,以让读者在学习过程中更轻松地理解相关知识点及概念,更快地掌握个别技术的应用技巧。
应用实践,随时练习:书中几乎每章都提供了“实践与练习”,让读者能够通过对问题的解答重新回顾、熟悉所学的知识,举一反三,为进一步学习做好充分的准备。
读者对象
初学编程的自学者编程爱好者
大中专院校的老师和学生相关培训机构的老师和学员
毕业设计的学生初中级程序开发人员
程序测试及维护人员参加实习的“菜鸟”程序员
编者
《深入解析 C++:高性能实践与现代编程范式》 引言: 在飞速发展的软件工程领域,C++ 语言凭借其强大的性能、灵活的内存控制以及跨平台的能力,始终占据着举足轻重的地位。从操作系统内核到游戏引擎,从嵌入式系统到高性能计算,C++ 的身影无处不在。然而,掌握 C++ 并非易事,尤其是要达到精通的境界,需要对语言的底层机制有深刻的理解,并能熟练运用现代 C++ 的各种特性来编写高效、健壮、可维护的代码。 本书《深入解析 C++:高性能实践与现代编程范式》旨在为 C++ 开发者提供一条通往精通之路。不同于市面上众多侧重基础语法讲解的入门教程,本书将目光聚焦于 C++ 的核心概念、高级特性以及在实际开发中的最佳实践。我们将抛开晦涩难懂的理论堆砌,而是通过清晰的阐述、丰富的实例和深入的剖析,帮助读者构建扎实的 C++ 内功,理解性能的真正来源,并掌握现代 C++ 带来的强大编程能力。 本书内容概览: 第一部分:C++ 核心机制深度探索 本部分将带领读者深入 C++ 的底层,理解其工作原理,为后续的高性能编程奠定坚实基础。 内存管理精要: 堆与栈的本质区别: 详细解析栈帧的创建与销毁、局部变量的生命周期,以及堆内存的分配与回收机制。 智能指针全解析: 深入理解 `std::unique_ptr`、`std::shared_ptr` 和 `std::weak_ptr` 的工作原理、使用场景以及内存泄漏的规避方法。我们将通过实际代码示例,展示如何利用智能指针有效管理动态内存,避免常见的内存错误。 自定义内存分配器: 探讨在特定场景下,如何设计和实现高效的自定义内存分配器,例如对象池、内存对齐等,以优化性能和减少内存碎片。 并发与多线程编程: 线程的创建与管理: 学习如何使用 `std::thread` 创建和管理线程,理解线程同步机制,如互斥锁 (`std::mutex`)、条件变量 (`std::condition_variable`) 和原子操作 (`std::atomic`)。 并发模式与陷阱: 介绍常见的并发设计模式,如生产者-消费者模式、读写锁模式,并剖析并发编程中常见的陷阱,如死锁、竞态条件,以及如何有效避免它们。 异步编程模型: 探索 C++20 引入的协程 (`coroutine`) 以及基于 Future/Promise 的异步编程,理解它们如何简化异步操作,提高代码的可读性和性能。 面向对象设计与底层实现: 对象模型与内存布局: 深入理解类、对象的内存布局,包括成员变量、虚函数表(vtable)、RTTI 信息等,以及它们对性能的影响。 多态的实现机制: 详细剖析虚函数、纯虚函数以及动态绑定(晚绑定)的底层实现原理,理解其带来的灵活性与性能开销。 继承与组合的权衡: 探讨不同继承方式(单继承、多继承)的优缺点,以及组合优于继承的设计原则,并通过实例展示如何在实际项目中做出最佳选择。 第二部分:现代 C++ 特性与高级技巧 本部分将聚焦 C++11 及后续标准引入的强大特性,帮助读者掌握编写更简洁、高效、现代 C++ 代码的技巧。 Lambda 表达式与函数式编程: Lambda 的语法与应用: 详细讲解 Lambda 表达式的各种形式,包括捕获列表、参数列表和返回类型推导,并展示其在算法、事件处理等场景下的广泛应用。 函数式编程风格: 介绍如何将函数式编程的思想融入 C++ 开发,利用 Lambda 配合 STL 算法,编写声明式、高内聚的代码。 右值引用与移动语义: 值类别(左值、右值): 清晰区分左值和右值,理解它们的生命周期和可变性。 移动构造与移动赋值: 深入理解移动语义的工作原理,如何通过移动构造函数和移动赋值运算符避免不必要的对象拷贝,显著提升性能。 完美转发 (`std::forward`): 掌握完美转发在模板元编程和泛型编程中的重要作用,实现资源的无损转移。 模板元编程与泛型编程: 模板特化与偏特化: 学习如何利用模板特化和偏特化来处理特定类型,提高代码的灵活性和效率。 Compile-time 计算: 探索如何利用模板在编译时进行计算,生成高效的代码,避免运行时开销。 Concepts (C++20): 介绍 C++20 引入的 Concepts,它提供了更强大、更清晰的方式来约束模板参数,提高模板代码的可读性和可维护性。 STL 算法与数据结构的高级应用: STL 容器深度解析: 深入分析 `std::vector`、`std::list`、`std::map`、`std::unordered_map` 等常用容器的内部实现原理、性能特点以及适用场景。 STL 算法的高效运用: 讲解 STL 算法库的强大功能,如何利用 `std::sort`、`std::find`、`std::transform`、`std::accumulate` 等算法,结合 Lambda 表达式,编写简洁高效的代码。 自定义容器与迭代器: 指导读者如何设计和实现自定义容器,以及如何为其提供符合 STL 规范的迭代器。 第三部分:高性能 C++ 实践与优化 本部分将重点关注 C++ 的性能优化,分享在实际开发中能够显著提升程序运行效率的技巧和方法。 性能剖析与调试: Profiling 工具的使用: 介绍常用的性能剖析工具(如 gprof, Valgrind, Perf),以及如何利用它们识别程序的性能瓶颈。 代码优化的基本原则: 讲解“过早优化是万恶之源”的理念,以及在了解性能瓶颈后再进行针对性优化的重要性。 缓存友好型编程: CPU 缓存的工作原理: 简要介绍 CPU 缓存(L1, L2, L3)的工作机制,以及数据局部性(时间局部性与空间局部性)对性能的影响。 内存访问模式优化: 讲解如何通过优化数据结构和访问模式,提高缓存命中率,从而加速数据访问。例如,使用数组代替链表,按行遍历二维数组等。 现代编译器优化: 编译选项的理解与运用: 讲解常用的编译器优化选项(如 O2, O3, -march, -mtune),以及它们对生成机器码的影响。 内联函数的运用: 讨论内联函数的机制,以及如何在恰当的场景下使用它们来减少函数调用的开销。 SIMD 指令简介: 简要介绍 SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 指令的概念,以及如何利用其进行向量化计算,大幅提升数据处理速度。 I/O 性能优化: 缓冲 I/O 的原理: 讲解缓冲 I/O 的工作机制,以及如何通过合理设置缓冲区大小来提高文件读写效率。 异步 I/O 的探索: 简要介绍异步 I/O 的概念,以及它在处理大量并发 I/O 请求时的优势。 第四部分:C++ 工程实践与未来展望 本部分将讨论 C++ 在实际工程中的应用,以及语言未来的发展趋势。 单元测试与代码质量: 单元测试框架: 介绍常用的 C++ 单元测试框架(如 Google Test, Catch2),以及如何编写有效的单元测试用例。 代码静态分析工具: 推荐使用 Clang-Tidy, Cppcheck 等工具,提升代码质量,发现潜在的 bug。 构建系统与依赖管理: CMake 的基本使用: 介绍 CMake 作为跨平台构建系统的基本用法,以及如何组织 C++ 项目。 包管理器简介: 简要介绍 Conan, vcpkg 等 C++ 包管理器,方便管理第三方库。 C++ 生态与社区: C++ 标准委员会与演进: 介绍 C++ 标准的制定过程,以及 C++23、C++26 等新标准带来的变化。 优秀的 C++ 库推荐: 推荐一些在业界广泛应用且性能优异的 C++ 库,如 Boost, Eigen, fmt 等。 目标读者: 本书适合有一定 C++ 基础,希望深入理解 C++ 核心机制,掌握现代 C++ 特性,并致力于提升程序性能的开发者。无论你是想在游戏开发、高性能计算、嵌入式系统、金融交易等领域发展的工程师,还是希望提升自身 C++ 技术栈的在校学生,本书都将是你的得力助手。 结语: C++ 的世界博大精深,本书仅仅是打开其精髓之门的钥匙。通过系统性的学习和大量的实践,你将能够驾驭 C++ 的强大力量,编写出卓越的软件。我们希望本书能够激发你对 C++ 的更深层次的探索热情,并在你的 C++ 之旅中留下浓墨重彩的一笔。