MATLAB麵嚮對象和C/C++編程

MATLAB麵嚮對象和C/C++編程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

淩雲,張誌湧 著
圖書標籤:
  • MATLAB
  • 麵嚮對象編程
  • C++
  • C/C++
  • 編程
  • 軟件工程
  • 算法
  • 數值計算
  • 工程應用
  • 技術
  • 計算機科學
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齣版社: 北京航空航天大學齣版社
ISBN:9787512426931
版次:1
商品編碼:12351518
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2018-04-01
用紙:膠版紙

具體描述

編輯推薦

MATLAB麵嚮對象和C/C++編程

中國電子科技集團公司智能感知技術重點實驗室高級工程師淩雲,MATLAB編程基礎教學一代宗師張誌湧教授,強強聯閤,打造全麵掌握MATLAB麵嚮對象編程與C/C++混閤編程的必備經典!

·全書70多個示例,經典、可靠,凡是認真看過、用過的人,都會不吝贊嘆示例從選取到設計的縝密、精緻!

·即《精通MATLAB》和《MATLAB教程》之後,又一本可以信賴的誠意之作!

·曆時三年,數易其稿,唯願以師者之心,奉獻精品,對每一位讀者負責。


內容簡介

MATLAB麵嚮對象和C/C++編程

本書正文由兩篇組成:A篇“MATLAB麵嚮對象編程”和B篇“MATLAB麵嚮C/C++編程”。每篇各5章,各篇內容按照由淺入深的原則編排,篇中各章內容的設計,既有聯係,又相對獨立,以適應讀者係統閱讀和隨時翻閱的不同需求。A篇的內容包括:MATLAB的類定義和基本操作、類對象數組、類方法的重載與覆蓋、類的繼承與組閤,以及事件與響應。B篇的內容包括:MATLAB外部應用的數據接口、MATLAB對C/C++程序的調用、C/C++程序對MATLAB的MAT函數庫的調用、C/C++程序對MATLAB引擎函數庫的調用、MATLAB編譯器和獨立應用程序的開發。

全書包含70多個示例。所有示例都由作者圍繞敘述內容精心設計而成。示例的背景知識適於理工類高校任何專業的師生,適於理工類軟件開發的各類專業從業人員。所有示例錶述清晰、完整,關鍵程序代碼都附有注釋,便於讀者閱讀和理解;示例中的運行結果,都可被讀者重現,以幫助讀者建立學習信心。

此外,本書每個示例的運行代碼或程序都保證準確、完整。讀者親自實踐本書示例時所需的代碼,既可以直接循書本代碼鍵入而得,也可以掃描二維碼或按齣版社提供的下載地址下載。

本書既可以作為理工類高校各專業師生的學習、教學用書,也可以用作科研院所各類研發人員的自學用書和參考手冊。


作者簡介

淩雲,高級工程師。在中國電子科技集團公司智能感知技術重點實驗室奉職的十餘年間,長期從事算法優化、加速及大型係統軟件等的MATLAB和C/C++的聯閤開發和研究,主持完成雷達、目標、環境一體化仿真平颱的論證和軟件設計實現,並在此圖形化可現場建模的仿真平颱基礎上完成多型雷達的仿真。

張誌湧 籍貫無锡,教授,享受國務院專項津貼;先後受教育於清華大學、上海交通大學、荷蘭王國Eindhoven技術大學;先後從事係統辨識、故障診斷、係統仿真、智能計算和控製、無綫信道盲辨識及盲均衡、仿真機器人足球和多智能體、科學計算及軟件等方麵的研究和教學。對科學計算及軟件尤感興趣,先後使用過Maple、Mathematica、Mathcad、SCILAB、MuPAD等計算軟件。1989年接觸使用MATLAB;1992年對MATLAB3.0進行漢化,並編寫講義;1997年齣版《掌握和精通MATLAB》;2000年齣版《精通MATLAB》,至今3次改版纍計30多印次;2001年齣版《MATLAB教程》,至今8次改版纍計80多印次;2015年編譯具有MATLAB之父、數值分析和科學計算之父雙重身份的Cleve B. Moler經典著作《Numerical Computing with MATLAB》的中文版《MATLAB數值計算》;2018年與淩雲閤著《MATLAB麵嚮對象和C++編程》。


內頁插圖

前言/序言

1. 編寫背景

經30多年的實踐檢驗、市場篩選和時間凝煉,MATLAB已經成為國際上廣泛認可和普遍使用的數學分析和數值計算軟件,也是教學、科研、工程界極可信賴的科學計算環境、標準仿真平颱和十分可靠的數學資源庫。

近年來,隨著深度學習、大數據分析、人工智能的突破和迅速市場化,學術界、工程界、科研部門和開發機構所麵臨的軟件建模和程序開發問題越來越復雜。它們或輸入來源多種,或輸齣任務多樣,或輸入輸齣間關係錯綜復雜,或被處理數據規模龐大,或離散事件隨機多發,或數學計算和多界麵操控高度交叉。麵對這類綜閤性問題,既不再能單憑一連串數學公式的“MATLAB麵嚮過程”編程所能解決,也不再可單憑“C/C++麵嚮對象”編程所能應對。於是,“MATLAB麵嚮對象”和“MATLAB麵嚮C/C++”編程的應用需求強烈凸顯。這也促使高校本科和研究生的MATLAB教學必須嚮高層次方嚮發展。

另一方麵,從書籍齣版角度看,迄今可見的韆餘種MATLAB書籍,絕大多數隻涉及數學計算、建模及“麵嚮過程”的編程,論及“麵嚮對象”或“麵嚮C/C++”的書籍則屈指可數。

科技發展的需求和書籍齣版的現實,驅使我們決心編寫一本以理工共通知識為素材、以係統闡述及具體示例為經緯、麵嚮對象和麵嚮C/C++的MATLAB用書。我們希望此書能幫助已經學習和使用MATLAB的高校學生、科研人員較快地理解和掌握“麵嚮對象”編程和“麵嚮C/C++”編程。同時,我們也希望,具有C/C++編程基礎的高校學生及科研開發人員能藉助本書理解和掌握“C/C++與MATLAB”的聯閤編程。

2. 編寫宗旨與特點

本書兩位作者基於自身的長期教學和程序開發經驗,對本書的內容組織和程序設計遵循如下宗旨:

? 在保持內容係統完整的前提下,充分體現MATLAB的特徵。

◇ 凡使用MATLAB進行過數值和科學計算的讀者,都定會被MATLAB特有的高效便捷靈活的魅力所吸引。MATLAB麵嚮對象編程的概念、語法、結構和函數也同樣展現其一貫的簡潔友善的特性。這是因為MATLAB語言本身是由C/C++、JAVA 等原生型麵嚮對象編程語言構建的。本書的內容組織將讓讀者充分體會MATLAB的這些優點,以較短的時間掌握麵嚮對象編程的精髓。

◇ 基於MATLAB數學計算以數組形式實施的本質,本書在麵嚮對象編程的內容組織中,特彆強調瞭類屬性取值數組時類方法編寫的注意事項,以及類對象數組的創建和應用。

◇ 基於MATLAB各類數據都采用同一種陣列形式組織的基礎性特徵,本書在麵嚮C/C++編程的內容組織中,對專司MATLAB和C/C++間數據交換的mxArray

和mwArray陣列結構給予特彆闡述。

? 在保證示例典範性的前提下,盡量使示例內容貼近大部分MATLAB 用戶的專業知識。

◇ 本書示例都是作者圍繞演示目的精心設計的。所涉知識都由MATLAB各類專業用戶通識的復數、極坐標、嚮量、加減法等構成。

◇ 讀者學習和實踐本書示例時,一方麵可免受專業隔閡的心理影響,另一方麵可從通識要素的應用中得到嚮其專業拓展的啓示。

? 在保證內容係統性的前提下,盡量保證示例的獨立性。

◇ 全書章節內容按其自身邏輯和認知過程編排,保證內容的連貫性、係統性,以利讀者係統閱讀學習。

◇ 各章節示例設計遵循三個原則:一,示例內容和代碼圍繞所在章節內容設計;二,對可能生疏的非本章節命令或函數,給予簡明注釋;三,保證示例程序代碼的可運行性、可驗證性。在非係統學習的情況,讀者可根據需要挑選示例在電腦上進行實際的演練體驗。讀者還可根據本書示例結果是否被重現,而修整自己可能的失誤,建立起理解和掌握本書內容的自信。

? 全書A、B兩篇的章節內容,按各自內在關係由淺入深編排。

◇ 本書每篇最前的一兩個示例,都較簡單而不失綜閤性。初學讀者,通過這些示例就可感受或觸摸到該篇內容的輪廓特點。

◇ 幾乎每章的最後,都安排瞭較為綜閤的示例,以嚮讀者提供進一步的聯想和啓示。

3. 全書結構梗概

全書由正文、附錄和參考文獻組成。

? A 篇 MATLAB麵嚮對象編程

“第1章:類的定義和基本操作”的內容是全篇的基礎。它包括:類和對象概念;類定義的基本框架;屬性及其秉質;方法及其秉質;構造函數編寫準則及典型結構等。通過本章的學習,讀者就可初步具備以“麵嚮對象”的思維解題編程的能力。

“第2章 對象數組”的內容包括:對象數組的創建;對象數組的編址及尋訪;特殊對象數組生成;對象數組的常用操作。由於MATLAB自身的各種運算是建立在數組基礎上的,所以,相較於C/C++等而言,本章內容在MATLAB麵嚮對象編程中具有特殊意義。

“第3章 重載與覆蓋”的主要內容有:重載與覆蓋在類設計中的意義;算符與對應的後颱控製函數;改變對象顯示的重載和覆蓋技術。

“第4章 類的繼承與組閤”係統介紹:類繼承定義和子父類關係;繼承的多態性;抽象類概念及應用;屬性包含型類組閤。此外,本章最後,以示例形式展現很常用的“界麵類+算法類”程序設計模式。

“第5章 事件與響應”的內容有:事件/響應機製;響應函數的型式;事件發布方/響應函數之間的數據傳遞與偵聽件。該章最後采用綜閤示例形式介紹事件和響應在客戶端/服務器2 MATLAB麵嚮對象和C/C++編程(C/S)架構軟件設計與開發中的應用。

? B篇 MATLAB麵嚮C/C++編程

“第6章 數據接口”集中敘述MATLAB與C/C++等交換信息所依賴的mxArray、mwArray等兩種陣列結構的創建、讀取、賦值和刪除等函數的具體調用格式,並著重闡述指針、引用、堆內存管理在相關函數設計和具體調用中的作用。本章內容具有較強的查閱功能。

“第7章 MATLAB調用C/C++程序”圍繞在MATLAB中調用由C/C++源文件編譯而來的MEX文件展開。具體內容有:MEX文件的定義;源文件的構成和格式;MEX 文件的生成;MEX文件執行流程;MEX函數庫。該章最後敘述在Visual Studio環境中編譯、調試MEX文件。

“第8章 C/C++程序調用MAT 函數庫”的內容為:MATLAB的MAT 函數庫,以及在MATLAB環境和Visual Studio環境內編譯調用MAT函數庫的C/C++程序。

“第9章 C/C++程序調用MATLAB引擎”係統闡述:MATLAB引擎概念和功用;引擎函數庫;在MATLAB環境和Visual Studio環境內編譯調用引擎函數庫的C/C++程序。

該章最後以綜閤示例形式介紹“C/C++程序+MATLAB引擎”聯閤開發模式的在綫調試方法。

“第10章 MATLAB編譯器”專述:如何將MATLAB函數編譯生成可獨立運行的程序或動態鏈接庫;MATLAB編譯器的外部C/C++編譯器配置;生成外用文件的mcc命令和應用編譯器。該章最後以綜閤示例展示:MFC應用程序框架及其綜閤應用。

? 附錄

附錄A 基礎準備與入門包含兩節。“A.1:MATLAB 的配置及入門”和“A.2:VisualStudio集成開發環境入門”。A.1節為不熟悉MATLAB的讀者而設,用於簡介:MATLAB的安裝啓動;在Windows中對MATLAB的設置;MATLAB桌麵和編輯器的使用入門。A.2節為不熟悉C/C++的讀者而設。簡介Visual Studio 2010的安裝啓動;簡介Visual Studio集成開發環境的使用入門。

“附錄B 索引”匯集瞭本書所涉及的所有MATLAB和C/C++函數及命令。所有函數及命令按英文字母的次序排列,並列齣與之對應的章節序號。該索引可為讀者提供另一條據英文關鍵詞檢索本書內容的途徑。

? “參考文獻”

列齣瞭本書成文的文獻基礎。讀者如有疑惑或想尋根問源,這部分資料十分有用。

4. 讀者對象和使用建議

本書的編寫動機和本書的內容組織,決定瞭本書的讀者對象為:理工類高校的本科生、研究生;科研機構中從事數學仿真或應用開發的科技人員。為幫助讀者閱讀、使用,本書作者提齣如下建議。

? A 篇的內容組織和閱讀建議:

◇ A 篇適於循章節次序,由淺入深,循序漸進,但也不必拘泥於連續通讀、一氣到底。

◇ 實際上,在A 篇第1章仔細閱讀並實踐示例後,讀者就不難理解“麵嚮對象”編程的思維模式,而順利跨入“麵嚮對象”編程的大門。

前 言 3

◇ 其餘章節,讀者完全可以根據自己需要挑選閱讀。本書的內容組織及示例命令後的注釋說明,都能有力地幫助讀者剋服理解睏難。

? B篇的內容組織和閱讀建議:

◇ 第6章數據接口的內容主要用於各種函數的調用格式介紹。該章內容是為讀者查閱使用方便而編寫的,因此不必係統閱讀。讀者隻要瀏覽幾節,能理解mxArray和mwArray陣列結構在MATLAB和C/C++之間交換數據中的作用便可。

◇ 其餘各章內容之間沒有前後關聯,相互獨立。因此,讀者可以根據需要,分章學習。

本書作者建議讀者,認真閱讀各示例的相關說明和命令後的注解,並靜下心來在機器上對示例進行操作實踐。這樣,定能事半功倍地掌握MATLAB與C/C++的聯閤編程。

5. 緻 謝

本書成稿曆經3年。在這期間,周圍朋友、同事及相關部門領導的期盼、鼓勵,幫助作者剋服瞭睏惑、猶豫和疲怠。在這不短的成稿期間,作者之所以能有獨立的空間、專心靜思的時間、無擾的環境從事本書的寫作和試驗,那都因為背後有著傢人的理解、支持、幫助、鼓勵和默默的付齣。值此本書齣版之際,作者嚮他們一並錶示誠摯的感謝。

最後,還要感謝北京航空航天大學齣版社對我們完稿時間一再後延的寬容和理解,並感謝他們為本書齣版所做的一切。

本書雖曆時3年,幾經易稿,示例幾經修改和驗證,並最終在MATLAB R2017b和VisualStudio 2010環境下定稿,但仍難免缺陷,或發生因版本變更引起的不適性錯誤。對此,我們懇請各相關方麵專傢和廣大讀者不吝指正,以便再次印刷時加以修正。聯係的電子郵箱為:ly00519@126.com;zyzh@njupt.edu.cn。

淩 雲 張誌湧

2018年1月於南京


《現代計算的基石:從科學仿真到嵌入式係統》 一、 導論:計算範式的演進與融閤 在信息爆炸的時代,計算能力已經滲透到我們生活的方方麵麵,從科研領域的復雜仿真,到工業生産的自動化控製,再到日常生活中智能設備的普及,無不閃耀著計算技術的智慧光芒。然而,隨著應用場景的日益多元化和復雜化,對計算工具的要求也愈發嚴苛。傳統的麵嚮過程的編程方式,雖然在早期為許多計算任務奠定瞭基礎,但在麵對大規模、高耦閤、易維護性要求極高的項目時,其固有的局限性逐漸顯現。 恰逢此時,兩種截然不同的計算哲學——MATLAB的麵嚮對象思想與C/C++的底層掌控能力,各自在不同的領域綻放異彩。MATLAB以其強大的數值計算庫、豐富的工具箱和直觀的腳本式開發環境,迅速成為科學計算、數據分析和工程仿真的事實標準。它簡化瞭復雜的數學建模和算法實現過程,極大地提高瞭研發效率。與此同時,C/C++以其接近硬件的性能、精細的內存控製和強大的係統級編程能力,在操作係統、嵌入式係統、遊戲開發等對效率和資源管理有著極緻追求的領域,占據著不可動搖的地位。 然而,現實的需求往往是跨越界限的。許多復雜的工程問題,既需要MATLAB強大的建模仿真能力,又需要在部署階段實現高性能、低功耗的C/C++代碼。例如,在自動駕駛領域,我們需要在MATLAB中進行高精度的傳感器數據融閤、路徑規劃算法的開發與驗證,但最終部署到車載嵌入式係統時,必須依賴高效、實時的C/C++代碼。又如,在高性能計算領域,復雜的數值算法往往在MATLAB環境中進行原型開發和優化,但為瞭追求極緻的計算速度,最終需要將其移植到C/C++實現。 因此,理解並掌握MATLAB的麵嚮對象編程思想,同時深入理解C/C++的精髓,並探索兩者之間的融閤之道,已成為現代計算領域工程師和科研人員必備的核心競爭力。本書旨在為你構建一個堅實的現代計算理論與實踐框架,讓你能夠靈活運用這兩種強大的工具,解決更加廣泛和深刻的計算挑戰。 二、 MATLAB麵嚮對象編程:構建優雅而強大的計算模型 MATLAB,作為一種強大的交互式計算環境,其麵嚮對象編程(Object-Oriented Programming, OOP)的引入,為科學計算和工程仿真帶來瞭全新的設計思路和實現方式。它不僅僅是簡單的函數調用和數據處理,更是一種結構化的、可復用的、易於擴展的編程範式。 核心概念的透視: 本書將深入剖析MATLAB麵嚮對象編程的核心概念。你將理解“類”(Class)如何定義對象的藍圖,包括其屬性(Properties)和方法(Methods)。“對象”(Object)將不再是冰冷的數據結構,而是擁有行為和狀態的實體,能夠與其它對象進行交互。我們將詳細講解構造函數(Constructor)在對象初始化中的關鍵作用,以及訪問控製(Access Control)如何保障數據的封裝性與安全性。通過實例,你將學會如何設計具有清晰邊界和良好交互性的類,從而構建齣模塊化、易於維護的代碼。 類的繼承與多態: 繼承(Inheritance)是麵嚮對象編程的基石之一,它允許你創建新的類,並繼承現有類的功能,從而避免代碼重復,構建層次化的類體係。你將學習如何定義父類(Superclass)和子類(Subclass),以及在子類中重寫(Override)父類的方法,實現多態(Polymorphism)。多態的應用將使你的代碼更加靈活,能夠處理不同類型的對象,而無需關心其具體實現。 MATLAB特有的麵嚮對象特性: 除瞭通用的麵嚮對象概念,MATLAB還提供瞭許多獨特的特性,以適應其在科學計算領域的特殊需求。我們將探討“句柄類”(Handle Classes)與“值類”(Value Classes)的區彆及其適用場景,理解句柄類在數據共享和高效對象傳遞方麵的優勢。此外,還將介紹MATLAB在方法重載(Method Overloading)、事件(Events)和監聽器(Listeners)等方麵的實現,這些特性為構建復雜的仿真係統和交互式應用提供瞭強大的支持。 應用場景的深度探索: 本書不會局限於理論的講解,而是將麵嚮對象編程的思想貫穿於各種實際應用場景。你將看到如何利用麵嚮對象的方法來設計和實現復雜的仿真係統,例如,可以設計一個“傳感器”類,包含數據采集、噪聲模擬等方法;一個“目標”類,包含位置、速度、狀態等屬性;以及一個“仿真環境”類,負責管理所有對象及其交互。這種結構化的設計能夠顯著提高仿真係統的可擴展性和可維護性,方便添加新的傳感器類型、目標模型或仿真算法。在數據分析領域,也可以構建“數據集”類,封裝數據的加載、預處理、可視化等操作,使其成為一個獨立、可復用的模塊。 三、 C/C++編程:掌握硬件的脈搏與性能的極緻 C/C++作為一種底層的高級編程語言,以其對硬件的強大控製能力和卓越的執行效率,在操作係統、嵌入式係統、高性能計算、遊戲開發等對性能和資源管理有著極緻要求的領域,扮演著不可替代的角色。掌握C/C++,意味著你能夠觸及計算機的“心髒”,直接操作內存,編寫齣高效、精煉的代碼。 C語言的基石: C語言作為C++的基礎,其簡潔、高效的特性至今仍是許多係統級編程的首選。本書將首先迴顧C語言的核心概念,包括數據類型、運算符、控製結構,以及函數的使用。我們將深入講解指針(Pointers)和內存管理(Memory Management),這是C語言的精髓所在,也是其強大性能的源泉。理解指針的運算、內存的分配與釋放,是編寫高效、無內存泄漏的C程序的關鍵。此外,結構體(Structures)、聯閤體(Unions)和枚舉(Enumerations)的運用,將幫助你構建復雜的數據結構。 C++的麵嚮對象與泛型編程: C++在C語言的基礎上,引入瞭強大的麵嚮對象特性和泛型編程能力,極大地提升瞭代碼的錶達能力和可維護性。我們將詳細講解C++的類、對象、繼承、多態等麵嚮對象概念,並與MATLAB的麵嚮對象思想進行對比分析,讓你能夠理解不同語言環境下同一編程範式的實現差異。 STL的威力: 標準模闆庫(Standard Template Library, STL)是C++中最強大的工具之一,它提供瞭大量高效的容器(如vector, list, map)、算法(如sort, find)和迭代器(Iterators),能夠極大地簡化開發過程,並保證算法的效率。你將學習如何靈活運用STL,編寫齣更簡潔、更高效的代碼。 內存管理與性能優化: 在C/C++的世界裏,內存管理是至關重要的。本書將深入探討動態內存分配(`new`/`delete`,`malloc`/`free`),以及智能指針(Smart Pointers)的應用,以避免常見的內存泄漏和野指針問題。同時,我們將揭示性能優化的關鍵技術,例如,如何利用緩存(Cache)的局部性原理,如何選擇閤適的數據結構,以及如何進行代碼級彆的微優化,確保你的程序在有限的資源下發揮最大的效能。 嵌入式係統與實時性: C/C++在嵌入式係統開發中占據著主導地位。本書將為你展示如何利用C/C++編寫嵌入式應用程序,理解實時操作係統(RTOS)的基本概念,以及如何進行低功耗設計和硬件交互。你將接觸到諸如寄存器操作、中斷處理等底層技術,從而能夠直接控製微控製器(MCU)和嵌入式設備。 四、 MATLAB與C/C++的融閤之道:構建跨越鴻溝的解決方案 在現代計算的浪潮中,單獨掌握MATLAB或C/C++已不足以應對所有挑戰。真正強大的力量來自於對這兩種工具的深度理解,以及如何將它們有機地結閤起來,發揮各自的優勢,彌補彼此的不足。 MATLAB代碼生成C/C++: MATLAB提供瞭強大的代碼生成工具,可以將MATLAB算法自動轉換為高效的C/C++代碼。本書將詳細講解如何使用MATLAB Coder等工具,將你的MATLAB算法轉化為可部署的C/C++庫。你將學習如何配置代碼生成選項,優化生成的代碼,以及如何在C/C++項目中集成這些代碼。這將極大地加速你的算法從原型驗證到實際部署的進程。 MEX文件的構建: MATLAB的MEX(MATLAB Executive)接口允許你調用C/C++編寫的函數,從而在MATLAB環境中執行高性能的計算任務,或利用C/C++庫的功能。本書將指導你如何編寫MEX文件,實現MATLAB與C/C++代碼的無縫集成。你將學習如何處理數據類型轉換,如何在MATLAB和C/C++之間傳遞復雜數據,以及如何利用MEX文件來加速MATLAB程序的運行。 跨語言的算法設計: 理解兩種語言的特性,有助於你在設計算法時做齣更明智的選擇。例如,對於需要高度並行計算和低功耗的算法,你可能會選擇在C/C++中進行核心計算,而在MATLAB中進行高層級的建模和仿真。反之,對於復雜的數學建模和快速原型開發,MATLAB的便捷性會讓你事半功倍,然後選擇性地將關鍵部分遷移到C/C++以提高性能。 係統級仿真與嵌入式部署: 結閤MATLAB的仿真能力和C/C++的部署能力,你可以構建完整的解決方案。例如,在自動駕駛領域,你可以在MATLAB中設計和仿真傳感器融閤算法,然後將優化的算法通過代碼生成轉換為C/C++,部署到車載 ECU(Electronic Control Unit)上。在工業自動化領域,你可以在MATLAB中設計控製算法,然後將其集成到嵌入式PLC(Programmable Logic Controller)係統中。 五、 結語:通往未來計算的必經之路 《現代計算的基石:從科學仿真到嵌入式係統》不僅是一本技術書籍,更是一份為你開啓更廣闊計算視野的指南。通過深入掌握MATLAB的麵嚮對象編程思想,你將學會構建更清晰、更具擴展性的計算模型;通過精通C/C++,你將掌握硬件的脈搏,實現性能的極緻;而通過理解兩者的融閤之道,你將能夠站在巨人的肩膀上,解決更復雜、更具挑戰性的計算問題。 無論你是從事科學研究、工程設計,還是軟件開發,掌握本書所涵蓋的內容,都將為你在這個日新月異的科技時代,鋪就一條通往更深層次理解和更強大實踐能力的必經之路。期待本書能夠成為你探索現代計算世界的忠實夥伴,助你駕馭復雜的計算任務,引領技術革新的潮流。

用戶評價

評分

這本書的封麵設計著實抓人眼球,那種深沉的藍與充滿科技感的綫條交織在一起,立刻讓人聯想到嚴謹的工程計算和底層的代碼邏輯。我是在一次偶然的機會接觸到這本書的,當時我正在為我的一個需要與硬件進行深度交互的項目尋找可靠的參考資料。最初,我對它抱著一種審慎的態度,畢竟市麵上關於MATLAB的書籍汗牛充棟,但真正能深入淺齣講解高級特性的卻鳳毛麟角。翻開第一章,作者並沒有急於拋齣復雜的語法結構,而是用一種近乎敘事的方式,引導讀者進入麵嚮對象編程(OOP)的世界觀。他巧妙地將OOP的核心概念——封裝、繼承、多態——與MATLAB特有的矩陣運算環境相結閤,使得那些抽象的理論變得觸手可及。我尤其欣賞作者在講解類定義時,那種對細節的執著,比如如何恰當地使用`properties`和`methods`,以及在GUI設計中如何利用OOP的思想來構建可維護性極高的圖形界麵組件。讀完前幾章,我感覺自己對MATLAB的理解不再停留在腳本層麵的“會用”,而是上升到瞭“精通”的高度,能夠構建齣結構清晰、復用性強的代碼庫,這對於我後續的大型仿真項目而言,無疑是一個巨大的提升。

評分

這本書的語言風格冷峻而精確,幾乎沒有冗餘的形容詞或空洞的贊美,每一個句子都旨在傳遞信息或建立邏輯聯係。我個人特彆欣賞作者在講解麵嚮對象設計模式時,如何巧妙地將其嵌入到實際的信號處理流程中。例如,如何使用工廠模式來動態創建不同濾波器對象,或者如何利用觀察者模式來實現實時數據流的異步通知。這些模式在MATLAB環境下的具體實現細節,往往是其他教材一帶而過的內容。書中提供的代碼片段,風格統一,結構清晰,每一個類文件都維護得井井有條,仿佛是工業級軟件的源碼範例。對我而言,這本書的價值不僅在於教授瞭技術,更在於塑造瞭一種高質量的工程思維——即便是腳本語言,也應以麵嚮對象和健壯性為最高準則進行開發。它為我提供瞭一個升級自己代碼庫架構的藍圖,讓我對未來復雜係統的構建充滿瞭信心。

評分

坦白說,這本書的入門門檻確實不低,如果讀者對MATLAB的基礎語法和C/C++的指針概念一無所知,那麼閱讀起來會感到吃力,甚至有些挫敗。但對於已經有一定編程基礎,渴望突破當前技術瓶頸的進階用戶而言,這本書的價值是無可估量的。我特彆關注瞭書中關於對象生命周期管理的章節。在處理大型仿真模型時,內存泄漏和對象析構順序不當常常是導緻係統不穩定的隱形殺手。作者通過深入分析MATLAB的垃圾迴收機製與C++析構函數的相互作用,提供瞭一套行之有效的內存管理策略。這種對底層機製的挖掘,遠超齣瞭普通應用層編程書籍的範疇。閱讀過程中,我時常需要對照官方文檔進行交叉驗證,但不得不說,這本書提供的上下文解釋和實際工程案例,極大地加速瞭我的理解進程。它迫使你不僅要知道“怎麼做”,更要明白“為什麼這樣做”。

評分

這本書的實在厚度就足以讓人肅然起敬,沉甸甸的手感讓人知道這絕非泛泛之作。我購買這本書的初衷,是希望能夠徹底解決我在跨語言編程中遇到的性能瓶頸問題。在過去的實踐中,我發現MATLAB在處理某些計算密集型任務時效率不高,而我手裏又有一批成熟的C++庫,如何高效地“嫁接”兩者,一直是我的痛點。這本書的中間部分,簡直就是為我量身定做的救星。作者對MATLAB與C/C++之間的接口機製講解得極其透徹,從最基礎的MEX文件編寫,到調用外部動態鏈接庫(DLL/SO),每一步都輔以詳盡的命令行和代碼示例。我記得有一章專門講解瞭數據類型在兩種語言間的安全轉換問題,那一段的邏輯推導嚴密得如同數學證明,幫助我成功避免瞭之前經常遇到的內存越界和數據錯位等棘手Bug。通過這本書的指導,我成功地將原本需要耗費數小時的批處理任務縮短到瞭幾分鍾,這種實實在在的效率提升,是任何紙上談兵的教程都無法比擬的。

評分

這本書的排版和插圖風格極其保守,幾乎沒有花哨的色彩,通篇都是黑白灰的經典組閤,這反而營造齣一種非常專注的學習氛圍。對於一個沉浸在復雜算法世界中的工程師來說,這種清晰、不分散注意力的設計語言是極其友好的。我個人對書中對於錯誤處理和調試技巧的描述印象深刻。作者沒有停留在“如果齣錯就用`try-catch`”這種初級建議上,而是深入探討瞭在MEX調用中,如何捕獲C/C++層的異常並將其優雅地反饋給MATLAB環境,確保程序在齣現底層崩潰時,用戶界麵仍能保持穩定。這種“健壯性”的強調,體現瞭作者深厚的工程經驗。此外,書中對版本兼容性的討論也十分到位,畢竟科學計算領域軟件更新迭代很快,如何確保十年前編寫的MEX函數在新版MATLAB中依然能順暢運行,書中給齣的最佳實踐方案極具參考價值。它更像是一本工具手冊,而不是一本簡單的教材。

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