C++ 应用程序架构:设计模式与扩展
C++ 应用程序架构:设计模式与扩展
简介:
《C++ 应用程序架构》一书是一本关于使用 C++ 语言设计和开发复杂软件系统的完整指南。与许多专注于语法的教科书不同,本书专门探讨架构决策:如何组织代码,使其灵活、可测试,并在多年内易于维护。
作者循序渐进地引导读者从基础原则到高级技术。本书第一部分介绍基础知识:SOLID、GRASP、组合与继承、依赖反转。您将学习如何在设计阶段避免“上帝对象”和“意大利面条式代码”。
在第二部分中,详细讲解了经典的创建型、结构型和行为型 GoF 设计模式,并附有现代 C++(C++17/20)示例。每个模式都不是孤立地讲解,而是结合实际问题:与外部 API 交互、事件处理、配置管理。
特别关注 C++ 特有的问题:内存管理(智能指针、内存池、分配器)、RAII、多线程和异步(std::async、std::future、线程)。您将学习设计能够在多线程环境中正确运行、无数据竞争和死锁的系统。
专门有一章讲解架构测试:单元测试、模拟对象、集成测试,以及架构如何影响代码的可测试性。还涉及文档编写、代码审查和遗留项目重构等问题。
本书面向已经能编写代码,但希望从“仅仅能运行”提升到“设计良好”的 C++ 开发者。它既对中级开发人员有用,也适合希望系统化知识的高级工程师。高年级理工科学生也能在这里找到补充学术理论的实用示例。
阅读本书后,您将能够:
- 应用 SOLID 和 GRASP 设计灵活的系统
- 选择并实现合适的设计模式
- 设计安全的多线程架构
- 在大型项目中有效管理内存
- 编写可测试的代码,并构建能够应对变化的架构
- 在不丢失功能的情况下重构遗留代码
本书包含大量代码示例、图表和练习供自学使用。所有示例均在当前主流编译器(GCC、Clang、MSVC)上测试过,并符合 C++17/20 标准。这不仅仅是一本参考书,更是一本实用指南,帮助您创建可靠且可扩展的 C++ 应用程序。