深度探索C++对象模型

[美] Stanley B. Lippman

出版时间

2001-05-01

ISBN

9787560924182

评分

★★★★★
书籍介绍

这本书探索“对象导向程序所支持的C++对象模型”下的程序行为。对于“对象导向性质之基础实现技术”以及“各种性质背后的隐含利益交换”提供一个清楚的认识。检验由程序变形所带来的效率冲击。提供丰富的程序范例、图片,以及对象导向观念和底层对象模型之间的效率测量。

Stanley B. Lippman的工作是提供关于C++和面向对象的训练、咨询、设计和指导。Lippman在成为一名独立咨询顾问之前,曾经是迪士尼动化公司的首席软件设计师。他在AT&T Bell实验室的时候,领导了cfront 3.0版本和2.1版本的编译器开发组。他也是Bjarne Stroustrup领导的Bell实验室Foundation项目的成员之一,负责C++程序设计环境中的对象模型部分。Lippman还撰写了许多关于C++的论文。目前Lippman已受雇于微软公司,负责Visual C++项目。

译者侯捷:电脑技术自由作家,对于技术的钻研和发表,有独特的品性与坚持。作品涵盖著、译、评三方面,散见于各种刊特、媒体、网站论坛。

AI导读
核心看点
  • 本书由C++之父Stroustrup的同事、早期编译器开发者撰写,深入剖析C++对象模型底层实现。它不关注语法糖或应用层技巧,而是揭示编译器如何将高级语言特性转化为机器码,包括内存布局、虚函数表机制及名称修饰技术,帮助读者理解语言背后的真实成本与限制。
  • 书中详细讲解了构造函数、析构函数、拷贝语义及异常处理在底层的实现细节。通过大量汇编级分析和效率对比,展示了错误使用初始化列表、临时对象滥用等代码模式带来的性能灾难,强调程序员必须对每一行代码的运行时开销负责,杜绝“黑盒”式编程思维。
  • 内容涵盖从基础对象模型到复杂继承体系、多态机制的完整技术链条。虽然部分技术细节受限于C++98标准前的编译器实现,但其核心思想——即理解语言规范与底层实现的差异、拒绝盲目信任编译器优化——对于现代C++开发依然具有极高的警示和指导意义,是进阶必读经典。
适合谁读
  • 适合具备扎实C++基础、渴望突破中级瓶颈的高级程序员。如果你已经熟练掌握语法,但想深入理解内存管理、虚函数调用机制、对象生命周期等底层原理,本书是最佳选择。它不适合初学者,因为缺乏基础语境会导致阅读体验极差,甚至产生误解。
  • 适合对编译器原理、语言实现机制感兴趣的开发者。无论你是否从事C++开发,本书提供的视角有助于理解任何面向对象语言的底层限制。对于希望提升代码性能、进行底层优化或开发嵌入式系统的工程师,书中关于效率权衡的分析极具参考价值。
  • 适合希望从“写代码”转向“设计系统”的架构师。通过理解对象模型的限制,读者能更好地评估不同设计模式的性能代价,避免在高性能场景下使用低效的抽象。本书有助于培养严谨的工程思维,识别并规避那些看似合法但效率低下的代码陷阱。
读前提醒
  • 请务必结合现代C++标准(C++11/14/17/20)批判性阅读。书中部分关于编译器行为的描述基于早期实现,现代编译器优化能力已大幅提升,许多书中提到的“低效”行为可能已被优化。切勿将书中过时的具体实现细节当作绝对真理,应关注其背后的设计原则。
  • 阅读时需具备汇编语言和计算机体系结构基础知识。书中涉及大量内存布局、指针操作、寄存器使用等底层概念,若缺乏相关背景,将难以理解其技术细节。建议配合调试工具(如GDB)或在线编译器,自行验证书中提到的内存模型和代码行为,以加深理解。
  • 不要试图逐字背诵或照搬书中的具体代码示例。本书目的是揭示“为什么”而非“怎么做”。重点应放在理解语言规范与实现之间的鸿沟,以及如何在实际开发中避免产生不必要的临时对象和性能开销。对于争议性观点,建议查阅最新C++标准文档以获取准确信息。
读者共识
  • 读者普遍认为本书是C++进阶的里程碑式作品,但阅读门槛极高。多数反馈指出,书中内容深奥晦涩,且部分技术细节已过时。然而,其揭示的底层原理和性能意识被广泛认可为极具价值。读者警告,切勿将其作为唯一学习资源,需结合现代资料交叉验证,以免被过时信息误导。
  • 关于翻译版本,读者评价两极分化。部分读者认为侯捷译本语言流畅,有助于理解;但更多专业读者指出译本存在严重错误,甚至曲解原意,强烈建议直接阅读英文原版。由于原书作者对后期版本校对不力,书中存在不少事实性错误,读者需保持警惕,切勿盲目信任书中所有陈述。
  • 尽管存在争议,读者一致同意本书能彻底改变对C++的认知。它打破了“编译器会自动优化一切”的幻想,迫使开发者直面性能代价。许多读者表示,读完本书后对多态、继承、异常处理等机制有了本质层面的理解,这种“恍然大悟”的体验是其他教程无法提供的,但过程极其痛苦,需做好心理准备。

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "在这四种情况中,程序可以被正确编译并执行,但是效率不彰。"
  • "You mustuse the member initialization list in the following cases in order for your program to compile 1. When initializing a reference member 2. When initializing a const member 3. When invoking a base or member class constructor with a set of arguments In the fourth case, the program compiles and "
  • "1. b[i] + c[i] 对应一个 2. b[i] * c[i] 对应一个 3. 上述两个临时对象的相减结果需要一个来存放 4. 两个临时对象,分别用来放置上述第一个临时对象和第二个临时对象,为的是完成第三个临时对象"
  • "RIIT 就是为了 EH (Exception Handling) 的副产物"
  • "然而如果企图以一个RedPanda object作为little_critter的初值,编译器必须判断“后续当程序员企图存取其ZooAnimal subobject时是否能够正确地执行”(这是一个理性的程序员所期望的)"
  • "foobar()函数中的L5,有个 Point object local,同样也是既没有被构造也没有被析构。当然啦,Point object local如果没有先经过初始化,可能会成为一个潜在的程序“臭虫”——万一第一次使用它就需要其初值的话(像L7)。至于 heap object在L6的初始化操作: 6)Point * heap = new Point; 会被转为对new运算符(由library提供)的调用: Point *heap = __new( sizeof( Point ) ); 再一次强调一下,并没有 default constructor施行于new运算符所传过的Point身上。"
作者简介
Stanley B. Lippman的工作是提供关于C++和面向对象的训练、咨询、设计和指导。Lippman在成为一名独立咨询顾问之前,曾经是迪士尼动化公司的首席软件设计师。他在AT&T Bell实验室的时候,领导了cfront 3.0版本和2.1版本的编译器开发组。他也是Bjarne Stroustrup领导的Bell实验室Foundation项目的成员之一,负责C++程序设计环境中的对象模型部分。Lippman还撰写了许多关于C++的论文。目前Lippman已受雇于微软公司,负责Visual C++项目。 译者侯捷:电脑技术自由作家,对于技术的钻研和发表,有独特的品性与坚持。作品涵盖著、译、评三方面,散见于各种刊特、媒体、网站论坛。
目录
本立道生
目录
前言
第0章 导读(译者的话)
第1章 关于对象

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用户评论
经典的东西早就会在看书之前通过各种方式了解到,但还有一些其他收获: 1. class 的内存模型是怎样的?virtual table 的具体实现是怎样的? 2. 为什么要有 initialization list(为了确定 this 指针) 3. 终于彻底弄懂了多态(之前一直不明白运行时多态的底层原理) 4. bitwise copy semantic,编译器并不是永远都会生成 default constructor 5. placement new,对象的析构未必一定与生命周期绑定
刚开始工作读过;影响就是看到一门新语言的时候, 会去找来内存模型的文章来看;
放弃c++了。
感覺還要看幾遍⋯
过于深入了
经典,但是有些过时,benchmark数据参考意义不大。材料组织上比较杂,时而像教材时而像pl领域的文献综述…
@2010-01-08 12:10:29
废话好多, 别人笔记: https://blog.csdn.net/qq_40586164/article/details/107613254
感觉程序员这工作真是非常枯燥且无味的
后面三章随便翻了一下。 确实对C++对象模型有了更深认识,但是作者这个逻辑,有一点点乱。
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