[按需印刷]大规模C++程序设计 计算机与互联网 书籍|3770621 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美 John Lakos 著，刘冰 张林 译

图书标签:

• C++
• 大规模程序设计
• 计算机科学
• 互联网
• 编程
• 软件工程
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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111474258

商品编码：27063798913

丛书名： C C++技术丛书

出版时间：2014-10-01

页数：548

书[0名0]：	[0大0]规模C++程序设计[按需印刷]|3770621
图书定价：	129元
图书作者：	(美)John Lakos
出版社：	[1机1] 械工业出版社
出版日期：	2014/10/1 0:00:00
ISBN号：	9787111474258
开本：	16开
页数：	548
版次：	1-1

作者简介

John Lakos世界级软件开发[0大0]师，现为Bloomberg公司经理，带[0领0]BDE团队使用基于组件的方[0法0]和过程开发精密可重用的C++软件，同时，他还经常指导其他软件基础设施部门的工程师和团队主管。Lakos自1987年起就一直使用C++进行专业编程，之前曾担任 Mentor Graphics公司高级软件工程师、哥伦比亚[0大0][0学0]计算 [1机1] [0学0]院客座教授、Bear Stearns公司MDP(Managing Director Principie)。刘冰重庆邮电[0大0][0学0]计算 [1机1] 科[0学0]与技术[0学0]院讲师，重庆[0大0][0学0]计算 [1机1] [0学0]院在读博士生。先后荣获重庆邮电[0大0][0学0][0优0]秀青年教师、[0优0]秀班主任等荣誉称号。曾获[0国0]家专利授[0权0]1项，编著教材5部，译著1部，参与项目3项，主研重庆市市级项目4项。张林重庆邮电[0大0][0学0]讲师，主要从事嵌入式系统、无线宽带网络、未来网络研究。发表论文5篇，编写教材2部。主要讲授的课程包括：[0大0][0学0]计算 [1机1] 基础、C语言程序设计、面向对象编程——C++、软件技术基础、Windows程序设计、面向对象编程——Java。

内容简介

《[0大0]规模C++程序设计》由世界级软件开发[0大0]师John Lakos亲笔撰写，是C++程序设计[0领0]域有影响力的著作之一。作者结合自己多年从事[0大0]规模C++项目的开发经验，详细介绍了[0大0]规模C++程序设计涉及的一系列概念、理论、原理、设计规则及编程规范，并通过[0大0]量真实世界的编程示例，深入解析物理设计与逻辑设计的一些新概念和新理论，阐明在开发[0大0]型和[0超0][0大0]型C++软件项目时应该遵循的一系列设计规则，论述了设计具有易测试、易维护和可重用等特性的高质量[0大0]规模C++软件产[0品0]的方[0法0]。 《[0大0]规模C++程序设计》分为三部分，共11章：[0第0]0章是概述；[0第0]一部分([0第0]1-2章)介绍C++语言开发的一些基础[0知0]识、通用设计模式，以及C++项目开发中应该遵守的一些基本软件设计原则：[0第0]二部分([0第0] 3-7章)全面介绍[0优0]秀物理设计的基本概念，设计的基本单元组件、物理层次结构、系统分层技术、隔离技术等，详细阐述如何利用合理的物理设计层次结构，通过隔离、增量和分层测试以更低的成本获得更高的可靠性，如何利用分层技术降低系统内的链接依赖性，如何利用隔离技术减轻或消除编译时依赖性，并讲解如何将这些技术应用到[0超0][0大0]型系统中；[0第0]三部分([0第0]8-10章)讲解逻辑设计问题，包括组件总体设计需要考虑的重要因素，详细阐述创建一个组件的功能接口所涉及的问题，以及在[0大0]型项目环境中实现对象的特定组织问题。

目录

《[0大0]规模C++程序设计》 译者序 前 言 [0第0]0章 概述 1 0.1 从C到C++ 1 0.2 使用C++开发[0大0]型项目 2 0.3 重用 9 0.4 质量 10 0.5 软件开发工具 12 0.6 小结 12 [0第0]一部分 基 础 [0知0] 识 [0第0]1章 预备[0知0]识 15 1.1 多文件C++程序 15 1.2 typedef声明 22 1.3 断言语句 22 1.4 编程风格 23 1.5 迭代器 28 1.6 逻辑设计表示[0法0] 34 1.7 继承与分层 40 1.8 小化 41 1.9 小结 42 [0第0]2章 基本规则 44 2.1 概述 44 2.2 成员数据访问 45 2.3 全局[0名0]字空间 48 2.4 包含卫哨 56 2.5 冗余包含卫哨 58 2.6 文档 61 2.7 标识符命[0名0]规则 63 2.8 小结 64 [0第0]二部分 物理设计概念 [0第0]3章 组件 69 3.1 组件与类 69 3.2 物理设计规则 75 3.3 依赖关系 83 3.4 隐含依赖 86 3.5 提取实际的依赖 91 3.6 友元关系 93 3.7 小结 99 [0第0]4章 物理层 101 4.1 软件测试的一个比喻 101 4.2 一个复杂的子系统 102 4.3 测试“好”接口的难度 105 4.4 可测性设计 107 4.5 隔离测试 109 4.6 非循环物理依赖 111 4.7 层次编号 112 4.8 分层和增量测试 117 4.9 测试一个复杂子系统 121 4.10 可测性与测试 122 4.11 循环物理依赖 123 4.12 累积组件依赖 124 4.13 物理设计质量 128 4.14 小结 132 [0第0]5章 层次化 134 5.1 循环物理依赖的一些来源 134 5.2 升级 142 5.3 降级 149 5.4 不透明指针 158 5.5 哑数据 164 5.6 冗余 171 5.7 回调方[0法0] 175 5.8 管理者类 184 5.9 分解 187 5.10 升级封装 199 5.11 小结 208 [0第0]6章 隔离 209 6.1 从封装到隔离 210 6.2 C++结构和编译时耦合 214 6.3 局部隔离技术 223 6.4 整体的隔离技术 249 6.5 过程接口 275 6.6 隔离或不隔离 288 6.7 小结 304 [0第0]7章 包 306 7.1 从组件到包 306 7.2 注册包前缀 312 7.3 包层次化 319 7.4 包隔离 323 7.5 包群 325 7.6 发布过程 328 7.7 main程序 335 7.8 启动 341 7.9 小结 351 [0第0]三部分 逻辑设计问题 [0第0]8章 组件架构 355 8.1 抽象和组件 355 8.2 组件接口设计 356 8.3 封装程度 359 8.4 辅助实现类 368 8.5 小结 372 [0第0]9章 函数设计 374 9.1 函数接口说明 374 9.2 在接口中使用的基本类型 406 9.3 特殊情况函数 415 9.4 小结 421 [0第0]10章 对象实现 425 10.1 成员数据 425 10.2 函数定义 430 10.3 内存管理 439 10.4 在[0大0]型项目中使用C++模板 466 10.5 小结 477 附录A 协议层设计模式 480 附录B 实现一个与ANSI C兼容的C++接口 501 附录C 一个依赖提取器包／分析器包 509 附录D 快速参考 531 参考文献 546

编辑推荐

《C/C++技术丛书：[0大0]规模C++程序设计》由世界级软件开发[0大0]师JohnLakos撰写，深度解析C++[0大0]型系统的物理设计和逻辑设计，是C++程序设计[0领0]域有影响力的著作之一； 《C/C++技术丛书：[0大0]规模C++程序设计》从物理设计和逻辑设计两个方面，全方位阐释从事[0大0]型和[0超0][0大0]型C++软件开发时应该遵循的一系列设计规则，结合[0大0]量编程实例，深入探讨设计具有易测试、易维护和可重用等特性的高质量[0大0]规模C++软件产[0品0]的各种技术和方[0法0]，为使用C++开发[0大0]型软件系统提供指南。 更多精彩，点击进入华章[0品0]牌店查阅>>

《大规模C++程序设计》：深耕复杂系统构建的实践指南 前言 在软件开发日益庞杂、系统规模不断扩大的今天，C++作为一门兼具高性能与灵活性的强大语言，依然是构建大规模、复杂系统的首选工具。从操作系统内核、高性能计算到游戏引擎、嵌入式系统，C++的身影无处不在。然而，掌握C++的语法和基础概念，与成功驾驭大规模C++项目之间，存在着巨大的鸿沟。本书旨在弥合这一差距，为开发者提供一套系统、深入、实用的方法论，帮助他们应对大规模C++项目带来的挑战，设计、实现并维护高质量、高可维护性的复杂软件系统。 本书并非一本简单的C++语法教程，也非专注于某个特定领域的应用指南。相反，它将视角置于整个软件工程的生命周期，聚焦于如何在C++这个强大的平台上，有效地组织、管理和优化大型代码库，确保项目的可伸缩性、可维护性、可测试性以及长期的健壮性。我们深信，在大规模项目中，优秀的设计和严谨的工程实践，其重要性远超任何单一的技术点。 第一部分：大规模C++项目的基石——设计与架构 构建大规模系统，如同建造一座摩天大楼，其根基在于坚实的设计和清晰的架构。本部分将深入探讨在C++环境下进行系统设计和架构决策的关键原则与方法。 模块化与封装：构建可管理的代码单元 解耦的艺术： 我们将详细阐述如何通过降低模块间的耦合度，提高系统的内聚性。这包括接口设计、抽象层的使用，以及避免全局状态和过度的依赖关系。 信息隐藏的策略： 探讨如何有效地利用C++的访问控制（`public`, `protected`, `private`）以及命名空间（`namespace`）来封装实现细节，隐藏复杂性，保护内部状态，从而减少外部对实现的依赖，为未来的修改提供空间。 组件化设计： 介绍如何将系统分解为独立的、可复用的组件。我们将讨论组件的定义、交互方式，以及如何通过清晰的API来暴露功能，使得组件的替换和升级更加容易。 面向对象设计的深层实践 SOLID原则在C++中的应用： 详细解析单一职责原则（SRP）、开闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、接口隔离原则（ISP）和依赖倒置原则（DIP）在C++代码中的具体体现和最佳实践。我们将通过丰富的代码示例，展示如何运用继承、多态、模板、虚函数等C++特性来实现这些原则，从而写出更易于扩展和维护的代码。 设计模式的战略运用： 深入讲解在C++大规模项目中常用的设计模式，如工厂模式（Factory Pattern）、单例模式（Singleton Pattern）、观察者模式（Observer Pattern）、策略模式（Strategy Pattern）、装饰器模式（Decorator Pattern）、适配器模式（Adapter Pattern）等。我们将分析这些模式的适用场景、优缺点，以及如何在C++中高效、安全地实现它们，避免常见的陷阱。 面向接口编程： 强调接口（纯虚函数类）在解耦和实现多态中的核心作用。我们将探讨如何设计清晰、健壮的接口，以及如何通过依赖注入（Dependency Injection）等技术，进一步降低组件间的耦合。 系统架构的考量 分层架构与关注点分离： 探讨如何将系统划分为不同的逻辑层，如表示层、业务逻辑层、数据访问层等，并确保每一层只关注自己的职责，从而提高代码的可读性和可维护性。 微服务与宏内核的权衡： 在考虑系统整体架构时，我们将讨论微服务架构的优点（如独立部署、技术多样性）与挑战（如分布式事务、运维复杂度），并对比宏内核架构的适用场景。本书将侧重于在C++中实现更具模块化和可插拔性的宏内核，或为微服务提供核心库支持。 数据流与控制流设计： 分析如何设计清晰高效的数据流和控制流，确保信息在系统中的传递是可预测和可控的。 第二部分：精益求精的C++工程实践 除了宏观的设计与架构，大规模C++项目的成功还离不开在代码层面精益求精的工程实践。本部分将聚焦于C++语言特性在大型项目中的高效运用，以及规避潜在风险的方法。 现代C++特性的驾驭 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）与资源管理： RAII是C++中至关重要的模式，本书将深入剖析其原理，并展示如何利用智能指针（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）、容器、以及自定义类来安全有效地管理内存、文件句柄、网络连接等资源，彻底告别手动资源管理带来的痛苦。 STL（Standard Template Library）的高级应用： 详细介绍STL中容器、算法和迭代器的精妙之处，并探讨如何在大规模项目中选择合适的容器，以及如何编写高效的自定义算法。我们将重点讲解STL在提高代码效率、减少重复劳动方面的巨大潜力。 并发与多线程的审慎处理： 在多核时代，并发编程是提升性能的关键。本书将深入讲解C++11及以后版本提供的并发原语（`std::thread`, `std::mutex`, `std::condition_variable`, `std::atomic`等），并重点分析在多线程环境中，如何避免数据竞争、死锁等常见问题，构建安全可靠的并发系统。 C++11/14/17/20新特性： 介绍并演示智能指针、lambda表达式、右值引用、move语义、Concepts、Modules等现代C++特性的实际应用，以及它们如何帮助我们写出更简洁、高效、安全的C++代码。 内存管理与性能优化 动态内存分配与池化技术： 在大规模应用中，频繁的动态内存分配可能成为性能瓶颈。本书将探讨内存池（Memory Pool）等高级内存管理策略，以及如何权衡分配器（Allocator）的选择，以优化性能。 数据局部性与缓存友好性： 深入分析CPU缓存的工作原理，以及如何通过优化数据结构和访问模式，提高数据局部性，充分利用CPU缓存，从而显著提升程序性能。 Profiling与性能调优： 介绍使用性能分析工具（如`gprof`, `perf`, `VTune`等）定位性能瓶颈的方法，并提供针对C++代码的常见优化技巧，如循环展开、函数内联、避免不必要的复制等。 错误处理与异常安全 健壮的错误处理机制： 探讨在C++中处理错误的最佳实践，包括返回值约定、错误码、异常（`try-catch-throw`）的使用。我们将分析在何时选择哪种机制，以及如何编写易于理解和调试的错误处理代码。 异常安全（Exception Safety）的保障： 深入讲解异常安全级别的概念（基本保证、强保证、无副作用保证），并展示如何在C++代码中实现不同级别的异常安全，确保在异常发生时，系统状态不会被破坏。 第三部分：大规模C++项目的工程化 软件项目不仅仅是代码的堆砌，更是一个完整的工程体系。本部分将关注大规模C++项目的开发流程、工具链和协作模式。 构建系统与依赖管理 CMake、Bazel等构建工具的运用： 详细介绍现代C++项目常用的构建系统，如CMake，以及更适合大规模项目的Bazel。我们将讲解如何配置复杂的项目结构，管理第三方库依赖，实现跨平台构建。 依赖管理策略： 探讨在大型项目中如何有效地管理外部库的依赖，包括版本控制、二进制分发、以及解决依赖冲突的策略。 自动化测试与代码质量 单元测试、集成测试与端到端测试： 详细介绍不同层级的测试策略，以及如何在C++项目中引入自动化测试框架（如Google Test, Catch2）。我们将演示如何编写可测试的代码，以及如何设计有效的测试用例。 静态代码分析与代码审查： 引入静态分析工具（如Clang-Tidy, cppcheck）来捕获潜在的错误和代码风格问题。同时，强调代码审查在提升代码质量、促进知识共享方面的重要作用。 持续集成/持续部署（CI/CD）： 探讨如何将构建、测试、代码分析等流程集成到CI/CD流水线中，实现代码的自动化构建、测试和部署，加速开发迭代，降低集成风险。 版本控制与团队协作 Git的最佳实践： 介绍在大型C++项目中使用Git进行版本控制的最佳实践，包括分支策略、提交规范、代码合并流程等，以确保团队协作的高效和代码库的整洁。 代码规范与文档： 强调统一的代码风格规范和详尽的文档（如Doxygen）对于大规模项目可维护性的重要性。 结论 《大规模C++程序设计》旨在为所有致力于构建和维护复杂C++软件的工程师提供一个坚实的理论框架和丰富的实践指导。我们希望通过本书，您能够掌握驾驭大规模C++项目的关键技能，写出更健壮、更高效、更易于维护的代码，从而在日益激烈的技术竞争中脱颖而出。本书强调的不仅仅是技术本身，更是工程思维、设计哲学以及对软件生命周期的全面理解。我们鼓励您在实践中不断探索、学习和创新，将本书的理念融入到您的日常开发工作中，与我们一同迈向C++编程的更高峰。

评分☆☆☆☆☆

我是一名软件工程师，经常接触到 C++ 语言，并且参与到一些中大型项目的开发中。然而，在面对真正“大规模”的项目时，我常常感到力不从心，尤其是在性能优化、内存管理和并发控制方面。这本书《大规模C++程序设计》如同一盏明灯，照亮了我前进的方向。它非常系统地讲解了如何从宏观层面设计和构建大规模 C++ 程序。我特别喜欢书中关于“低层抽象”的讨论，以及如何在 C++ 中实现高效的底层操作，而又不牺牲代码的可读性和可维护性。作者对于数据结构和算法的分析，以及如何在大规模场景下进行选择和优化，都给我留下了深刻的印象。此外，书中对编译器内部机制的讲解，以及如何利用这些知识来进一步优化 C++ 代码，也让我大开眼界。这本书的内容非常扎实，实践性强，让我对 C++ 的理解从“会用”提升到了“精通”，也让我对如何设计和构建大型、高性能的 C++ 系统充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本《大规模C++程序设计》，我被它的厚重感和印刷质量所吸引。翻开扉页，映入眼帘的是对现代软件工程挑战的深刻洞察，作者清晰地描绘了在大规模项目中，仅仅掌握C++语言本身是远远不够的，更重要的是理解如何驾驭复杂性，如何构建可扩展、易于维护的代码库。我特别喜欢书中关于软件架构的章节，它详细阐述了如何根据项目需求选择合适的架构模式，以及如何在C++中有效地实现这些模式。例如，对于面向对象设计中的依赖注入和策略模式，作者给出了非常实用的代码示例，并且深入分析了它们在大规模系统中的优势。此外，书中对单元测试和集成测试的强调，也让我受益匪浅。作者并没有将测试视为可选项，而是将其融入到整个开发流程中，并提供了在C++环境中构建高效测试框架的指导。这对于保证大型项目的质量至关重要。这本书的语言风格严谨而不失生动，技术细节讲解透彻，并且贯穿了作者在实际项目中的宝贵经验。

评分☆☆☆☆☆

作为一名软件架构师，我一直在寻找能够帮助我构建高可靠性、高性能大型系统的工具和方法论。这本《大规模C++程序设计》正是这样一本让我爱不释手的书。它不仅仅是一本技术手册，更是一部关于如何构建可扩展、可维护、高性能 C++ 软件的哲学指南。我非常欣赏书中关于“代码可读性”的强调，以及如何通过清晰的命名、一致的代码风格和合理的模块划分来提升大型代码库的可维护性。作者给出的许多关于代码组织和设计的建议，都源自于他在实际项目中的深刻体会，这些建议非常具有指导意义。特别是关于如何处理“技术债务”的章节，让我对如何管理和逐步偿还项目中积累的复杂性有了更清晰的认识。这本书也对错误处理和异常安全机制进行了深入的探讨，为构建健壮的系统提供了坚实的基础。总而言之，这是一本值得反复阅读、深度思考的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本《大规模C++程序设计》给我带来了前所未有的震撼，尤其是它在处理复杂系统和大型项目时的深入剖析。作为一名多年C++开发者，我一直在寻找能够指导我构建健壮、可维护、高性能大规模系统的宝典，而这本书无疑是我的答案。它没有停留在C++语法层面的泛泛而谈，而是直击核心，讲解了诸如模块化设计、接口抽象、内存管理策略、并发与并行编程的精妙之处。作者对于设计模式的运用和解释，更是让我醍醐灌顶，理解了如何利用经典模式解决现实世界中的软件工程难题。书中关于性能优化的讨论，从算法选择到数据结构，再到编译器的优化技巧，都给出了详实且可操作的建议。尤其令我印象深刻的是，它并没有回避C++在大型项目中的潜在陷阱，而是提供了如何规避这些风险的系统性方法。这本书的深度和广度，让我对C++这门语言的理解上升到了一个新的高度，也让我更有信心去迎接那些规模庞大的软件开发挑战。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一位经验丰富的导师，在我迷茫时指引方向，在我困惑时拨开云雾。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，C++是一门功能强大但学习曲线陡峭的语言，尤其是在构建复杂的、面向生产环境的应用程序时。这本书《大规模C++程序设计》恰好填补了我在这方面的知识空白。它并没有简单地罗列C++的特性，而是将其置于解决实际问题的宏观视角下。我尤其惊叹于作者对于“意图驱动设计”的阐述，以及如何将这种思想融入到C++代码的编写中。书中关于资源管理的部分，讲解了 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）的精髓，并延伸到更高级的智能指针和自定义资源管理器的使用。这对于避免内存泄漏和资源泄露，在大型项目中至关重要。此外，作者对并行和并发编程的讲解，也让我耳目一新。不同于一些浅尝辄止的介绍，本书深入剖析了线程安全、同步机制、锁的粒度等关键问题，并提供了在C++中实现高效并发的策略。这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是对编程思维的重塑。