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C++ API设计

原创 Linux操作系统 作者:china-pub-pb 时间:2013-07-30 17:26:41 0 删除 编辑
《C++ API设计》
基本信息
作者: (美)Martin Reddy   
译者: 刘晓娜 臧秀涛 林健
丛书名: 图灵程序设计丛书
出版社:人民邮电出版社
ISBN:9787115322999
上架时间:2013-7-23
出版日期:2013 年8月
开本:16开
页码:1
版次:1-1
所属分类:计算机 > 软件与程序设计 > C++ > C++

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内容简介
    计算机书籍
  如何构建高效、健壮、稳定且可扩展的优质api ?对于这一软件工程上的难题,martin reddy 凭借长期的从业经验,对优质api 所应具备的各要素进行了全面分析,针对api 的不同风格及模式,以及大型长期项目的内在需求,给出了种种最佳设计策略,从而对api 设计过程的规范性及可持续性作出了理论上不可磨灭的贡献。
   《c++ api设计》适合具有一定c++ 编程经验的程序员阅读,也适合对api 设计主题感兴趣的读者参考。
   现代软件开发中的一大难题就是如何编写优质的api。api负责为某个组件提供逻辑接口并隐藏该模块的内部细节。多数程序员依靠的是经验和冒险,从而很难达到健壮、高效、稳定、可扩展性强的要求。martin reddy博士在自己多年经验基础之上,对于不同api风格与模式,总结出了api设计的种种最佳策略,着重针对大规模长期开发项目,辅以翔实的代码范例,从而有助于设计决策的成功实施,以及软件项目的健壮性及稳定性的实现。
   主要内容:
   api简介及其特点
   api的一些设计模式及惯用法
   影响api的设计的一些c++特性
   把控api的风格与性能
   版本控制与文档化的实现
   各种优秀的测试方法
   如何创建脚本绑定,以便api能被诸如ruby和python等语言调用
   可扩展性api的基本实现方式
   类库的编译器实现 
目录
《c++ api设计》 
第1章 api简介  1 
1.1  什么是api  1 
1.1.1  契约和承包人  2 
1.1.2  c++中的api  3 
1.2  api设计上有什么不同  4 
1.3  为什么使用api  5 
1.3.1  更健壮的代码  6 
1.3.2  代码复用  6 
1.3.3  并行开发  8 
1.4  何时应当避免使用api  9 
1.5  api示例  10 
1.5.1  api层次  10 
1.5.2  真实示例  12 
1.6  文件格式和网络协议  13 
1.7  关于本书  15 
第2章 特征  17 
2.1  问题域建模  17 
2.1.1  提供良好的抽象  17 
2.1.2  关键对象的建模  19 
.2.2  隐藏实现细节  20 
2.2.1  物理隐藏:声明与定义  20 
2.2.2  逻辑隐藏:封装  22 
2.2.3  隐藏成员变量  23 
2.2.4  隐藏实现方法  26 
2.2.5  隐藏实现类  28 
2.3  最小完备性  29 
2.3.1  不要过度承诺  29 
2.3.2  谨慎添加虚函数  30 
2.3.3  便捷api  31 
2.4  易用性  33 
2.4.1  可发现性  34 
2.4.2  不易误用  34 
2.4.3  一致性  36 
2.4.4  正交  38 
2.4.5  健壮的资源分配  40 
2.4.6  平台独立  43 
2.5  松耦合  44 
2.5.1  仅通过名字耦合  45 
2.5.2  降低类耦合  45 
2.5.3  刻意的冗余  47 
2.5.4  管理器类  48 
2.5.5  回调、观察者和通知  50 
2.6  稳定的、文档详细且经过测试的api  53 
第3章 模式  54 
3.1  pimpl惯用法  55 
3.1.1  使用pimpl  56 
3.1.2  复制语义  59 
3.1.3  pimpl与智能指针  60 
3.1.4  pimpl的优点  61 
3.1.5  pimpl的缺点  62 
3.1.6  c语言的不透明指针  62 
3.2  单例  64 
3.2.1  在c++中实现单例  64 
3.2.2  使单例线程安全  66 
3.2.3  单例与依赖注入  68 
3.2.4  单例与单一状态  69 
3.2.5  单例与会话状态  71 
3.3  工厂模式  71 
3.3.1  抽象基类  72 
3.3.2  工厂示例  73 
3.3.3  扩展工厂示例  74 
3.4  api包装器模式  76 
3.4.1  代理模式  76 
3.4.2  适配器模式  79 
3.4.3  外观模式  81 
3.5  观察者模式  83 
3.5.1  mvc架构  83 
3.5.2  实现观察者模式  84 
3.5.3  推与拉观察者  87 
第4章 设计  88 
4.1  良好设计的例子  89 
4.1.1  积累技术债  89 
4.1.2  偿还技术债  90 
4.1.3  为长期而设计  91 
4.2  收集功能性需求  92 
4.2.1  什么是功能性需求  93 
4.2.2  功能性需求举例  94 
4.2.3  维护需求  94 
4.3  创建用例  95 
4.3.1  开发用例  95 
4.3.2  用例模板  95 
4.3.3  编写高质量用例  96 
4.3.4   需求与敏捷开发  98 
4.4  api设计的元素  100 
4.5  架构设计  102 
4.5.1  架构的开发  103 
4.5.2  架构的约束  104 
4.5.3  识别主要抽象  105 
4.5.4  创造关键对象  106 
4.5.5  架构模式  109 
4.5.6  架构的交流  110 
4.6  类的设计  111 
4.6.1  面向对象概念  112 
4.6.2  类设计选项  113 
4.6.3  使用继承  113 
4.6.4  liskov替换原则  115 
4.6.5  开放?封闭原则  118 
4.6.6  迪米特法则  119 
4.6.7  类的命名  120 
4.7  函数设计  121 
4.7.1  函数设计选项  121 
4.7.2  函数命名  122 
4.7.3  函数参数  123 
4.7.4  错误处理  125 
第5章 风格  129 
5.1  纯c api  129 
5.1.1  ansi c特性  130 
5.1.2  ansi c api的优点  132 
5.1.3  使用ansi c编写api  132 
5.1.4  从c++中调用c函数  134 
5.1.5  案例研究:fmod c api  135 
5.2  面向对象的c++ api  136 
5.2.1  面向对象api的优点  136 
5.2.2  面向对象api的缺点  136 
5.2.3  案例研究:fmod c++ api  137 
5.3  基于模板的api  138 
5.3.1  基于模板的api示例  138 
5.3.2  模板与宏  139 
5.3.3  基于模板的api的优点  140 
5.3.4  基于模板的api的缺点  141 
5.4  数据驱动型api  141 
5.4.1  数据驱动型web服务  142 
5.4.2  数据驱动型api的优点  143 
5.4.3  数据驱动api的缺点  144 
5.4.4  支持可变参数列表  144 
5.4.5  案例研究:fmod数据驱动型api  147 
第6章 c++用法  149 
6.1  命名空间  149 
6.2  构造函数和赋值  150 
6.2.1  控制编译器生成的函数  152 
6.2.2  定义构造函数和赋值操作符  153 
6.2.3  explicit关键字  154 
6.3  const正确性  155 
6.3.1  方法的const正确性  155 
6.3.2  参数的const正确性  157 
6.3.3  返回值的const正确性  157 
6.4  模板  158 
6.4.1  模板术语  158 
6.4.2  隐式实例化api设计  160 
6.4.3  显式实例化api设计  162 
6.5  操作符重载  164 
6.5.1  可重载的操作符  164 
6.5.2  自由操作符与成员操作符  165 
6.5.3  为类添加操作符  166 
6.5.4  操作符语法  168 
6.5.5  转换操作符  170 
6.6  函数参数  171 
6.6.1  指针与引用参数  171 
6.6.2  默认参数  172 
6.7  避免使用#define定义常量  173 
6.8  避免使用友元  175 
6.9  导出符号  176 
6.10  编码规范  179 
第7章 性能  181 
7.1  通过const引用传递输入参数  182 
7.2  最小化#include依赖  184 
7.2.1  避免“无所不包型”头文件  184 
7.2.2  前置声明  184 
7.2.3  冗余的#include警戒语句  186 
7.3  声明常量  188 
7.4  初始化列表  190 
7.5  内存优化  192 
7.6  除非需要,勿用内联  196 
7.7  写时复制  198 
7.8  迭代元素  202 
7.8.1  迭代器  202 
7.8.2  随机访问  203 
7.8.3  数组引用  204 
7.9  性能分析  205 
7.9.1  时效性分析  205 
7.9.2  基于内存的分析  207 
7.9.3  多线程分析  208 
第8章 版本控制  209 
8.1  版本号  209 
8.1.1  版本号的意义  209 
8.1.2  小众的编号方案  210 
8.1.3  提供api的版本信息  211 
8.2  软件分支策略  213 
8.2.1  分支策略  213 
8.2.2  分支方针  213 
8.2.3  api和并行分支  214 
8.2.4  文件格式和并行发布产品  215 
8.3  api的生命周期  216 
8.4  兼容性级别  217 
8.4.1  向后兼容性  217 
8.4.2  功能兼容性  218 
8.4.3  源代码兼容性  218 
8.4.4  二进制兼容性  219 
8.4.5  向前兼容性  221 
8.5  怎样维护向后兼容性  222 
8.5.1  添加功能  222 
8.5.2  修改功能  223 
8.5.3  弃用功能  224 
8.5.4  移除功能  226 
8.6  api审查  226 
8.6.1  api审查的目的  226 
8.6.2  api预发布审查  227 
8.6.3  api预提交审查  228 
第9章 文档  230 
9.1  编写文档的理由  230 
9.1.1  定义行为  230 
9.1.2  为接口契约编写文档  232 
9.1.3  告知行为的改变  233 
9.1.4  文档涉及的内容  234 
9.2  文档的类型  236 
9.2.1  自动生成的api文档  237 
9.2.2  概述文档  237 
9.2.3  示例和教程  238 
9.2.4  发布说明  238 
9.2.5   授权信息  239 
9.3  文档可用性  241 
9.4  使用doxygen  242 
9.4.1  配置文件  242 
9.4.2  注释风格和命令  242 
9.4.3  api注释  243 
9.4.4  文件注释  245 
9.4.5  类注释  245 
9.4.6  方法注释  246 
9.4.7  枚举注释  247 
9.4.8  带有文档的示例头文件  247 
第10章 测试  250 
10.1  编写测试的理由  250 
10.2  api测试的类型  252 
10.2.1  单元测试  253 
10.2.2  集成测试  255 
10.2.3  性能测试  257 
10.3  编写良好的测试  259 
10.3.1  良好测试的特征  259 
10.3.2  测试对象  260 
10.3.3  关注测试工作量  261 
10.3.4  与qa一起工作  261 
10.4  编写可测试的代码  262 
10.4.1  测试驱动开发  262 
10.4.2  桩对象和模拟对象  264 
10.4.3  测试私有代码  267 
10.4.4  使用断言  269 
10.4.5  契约编程  270 
10.4.6  记录并重放功能  272 
10.4.7  支持国际化  273 
10.5  自动化测试工具  273 
10.5.1  自动化测试框架  274 
10.5.2  代码覆盖率  277 
10.5.3  缺陷跟踪系统  279 
10.5.4  持续构建系统  280 
第11章 脚本化  282 
11.1  添加脚本绑定  282 
11.1.1  扩充或嵌入  282 
11.1.2  脚本化的优点  283 
11.1.3  语言兼容性问题  284 
11.1.4  跨越语言障碍  285 
11.2  脚本绑定技术  286 
11.2.1  boost python  286 
11.2.2  swig  286 
11.2.3  python-sip  287 
11.2.4  com自动化  287 
11.2.5  corba  288 
11.3  使用boost python添加python绑定  289 
11.3.1  构建boost python  290 
11.3.2  使用boost python包装c++ api  290 
11.3.3  构造函数  292 
11.3.4  扩充python api  293 
11.3.5  c++中的继承  295 
11.3.6  跨语言多态  296 
11.3.7  支持迭代器  298 
11.3.8  综合应用  298 
11.4  使用swig添加ruby绑定  300 
11.4.1  使用swig包装c++ api  301 
11.4.2  调整ruby api  303 
11.4.3  构造函数  304 
11.4.4  扩充ruby api  304 
11.4.5  c++中的继承  305 
11.4.6  跨语言多态  307 
11.4.7  综合应用  307 
第12章 可扩展性  310 
12.1  通过插件扩展  310 
12.1.1  插件模型概览  311 
12.1.2  插件系统设计问题  313 
12.1.3  以c++实现插件  314 
12.1.4  插件api  315 
12.1.5  插件示例  317 
12.1.6  插件管理器  318 
12.1.7  插件版本控制  321 
12.2  通过继承扩展  322 
12.2.1  添加功能  322 
12.2.2  修改功能  323 
12.2.3  继承与stl  324 
12.2.4  继承与枚举  325 
12.2.5  访问者模式  326 
12.2.6  禁止子类化  331 
12.3  通过模板扩展  332 
12.3.1  基于策略的模板  332 
12.3.2  奇特的递归模板模式  334 
附录a  库  336 
参考文献  351 
索引  355
图书信息来源:互动出版网

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