C 语言从新手到高手

本书的主要特色是根据作者多年的开发架构经验编
写，凝聚了一个菜鸟程序员慢慢成长为架构师的程序设计之路，书中包含很多开发
设计实例，以及作者对于C 语言和设计模式的独特见解，以及如何运用Cache 和
NUMA 等技术来优化程序执行效率，随着多核技术的蓬勃发展，本书也涉及C 语言
在多核开发下的优势和劣势。
本书共分四大部分。
第一部分新手篇：第1~6 章，着重介绍C 语言基础语法。
第二部分进阶篇：主要介绍C 语言的数据类型、预处理器、编译原理，通过实
例阐述C 语言的魅力。
第三部分实战篇：包含C 语言的经典数据结构和通用设计模式等，以及Linux
下程序调试的方法。
第四部分高手篇：介绍如何进行程序优化、Cache 利用、NUMA 技术、多核技术等。

关淞元，毕业于吉林大学计算机科学与技术学院，硕士学历，资深架构专家，有10余年系统架构设计，软件开发以及研发管理经验；曾发表过多篇学术论文以及专利，主要涉及数字通信领域、网络安全领域、移动通信领域以及安全领域；尤其擅长C语言算法及性能优化，曾主持或参与过NGFW（下一代防火墙）的研发、IPS（入侵检测系统）的研发，DDOS（分布式拒绝攻击）的架构设计和研发、DPI（深度报文检测）的架构设计和研发，内容还原的架构设计和研发等。目前在某公司出任首席架构师，主持国外大型安全项目的总体架构设计，以及国家部委项目的总体架构设计。

第一篇 新手篇
第1章 C语言概述
1.1 C语言的前世今生
1.2 C语言的优势与劣势
1.3 C语言的当前标准
1.4 C语言的编程机制
第2章 C语言的骨骼――基础数据类型
2.1 常量与变量
2.1.1 常量
2.1.2 变量
2.2 关键字和保留标识符
2.3 整数类型
2.4 浮点类型
2.5 字符和字符串类型
2.6 类型之间的转换
2.7 程序注释
第3章 C语言的肉身――运算符
3.1 算术运算符
3.2 赋值运算符
3.3 逻辑运算符
3.4 移位运算符
3.5 关系运算符
3.6 增量运算符
3.7 位运算符
3.8 条件运算符
3.9 逗号运算符
3.10 运算符的优先级
第4章 C语言的血液――控制流
4.1 顺序流
4.2 条件分支流
4.3 循环控制流
4.4 输入输出流
4.4.1 scanf/printf函数
4.4.2 getchar/putchar函数
4.4.3 gets/puts函数
4.5 语句嵌套
第5章 C语言的灵魂――函数
5.1 函数定义
5.2 函数声明
5.3 函数参数
5.4 函数调用
5.5 函数递归
5.6 可变参数列表
第6章 丫丫学步――构建第一个程序
6.1 main函数
6.2 程序风格
6.3 第一个C程序
6.4 编译执行
第二篇 进阶篇
第7章 成长的烦恼――数组和指针
7.1 一维数组
7.2 多维数组
7.3 变长数组
7.4 指针与地址
7.5 指针数组
7.6 指向函数的指针
7.7 指向指针的指针
7.8 指针和数组的区别
第8章 成长的积累――结构体、联合体及其他数据形式
8.1 结构体基础知识
8.2 结构的存储与对齐
8.3 结构数组
8.4 指向结构的指针
8.5 结构体自引用
8.6 联合体基础知识
8.7 枚举类型
8.8 位字段
8.9 typedef简介
第9章 成长的惊喜――预处理器
9.1 宏定义
9.2 文件包含
9.3 条件编译
第10章 成人礼――第一次构建多文件工程
10.1 多源文件编译
10.2 动态库和静态库
10.2.1 静态库
10.2.2 动态库
第三篇 实战篇
第11章 骨骼的发育――经典数据结构
11.1 栈
11.2 链表
11.3 队列
11.4 树
11.5 堆
11.6 散列表
11.7 图
11.7.1 邻接矩阵
11.7.2 邻接表
11.7.3 十字链表
11.7.4 邻接多重表
11.8 一个具体的例子――协议识别引擎
第12章 社会经验的积累――经典设计模式
12.1 程序设计理念
12.2 设计模式原则
12.3 单件模式
12.4 工厂模式
12.5 抽象工厂模式
12.6 创建者模式
12.7 原型模式
12.8 适配器模式
12.9 装饰器模式
12.10 代理模式
12.11 外观模式
12.12 桥接模式
12.13 组合模式
12.14 享元模式
12.15 策略模式
12.16 模板方法模式
12.17 观察者模式
12.18 迭代器模式
12.19 责任链模式
12.20 命令模式
12.21 备忘录模式
12.22 状态模式
12.23 访问者模式
12.24 中介者模式
12.25 解释器模式
第13章 成长的挫折――再论程序调试
13.1 断言
13.2 万能的打印
13.3 GDB调试浅谈
13.3.1 基础命令
13.3.2 进阶多线程命令
13.3.3 调试core文件
13.4 符号表与反汇编
13.5 core文件的配置
第14章 适应社会――可移植性
14.1 为什么需要可移植
14.2 如何设计可移植的数据结构
14.3 如何设计可移植的程序
第四篇 高手篇
第15章 找出自身的不足――性能调试
15.1 程序Cycle的意义
15.2 性能测试工具的使用
15.3 变量的优化
15.4 高性能函数
15.5 嵌入式汇编
15.6 编译优化
第16章 做事需未雨绸缪――Cache技术
16.1 为什么要使用Cache
16.2 Cache有多少级
16.3 Cache Line的介绍
16.4 与Cache结合的CPU指令
16.5 Cache的淘汰策略
16.6 让程序爱上Cache
第17章 找到亲近的人与事――NUMA技术
17.1 NUMA简介
17.2 NUMA存储管理
17.3 NUMA相关工具
17.4 NUMA读写实测
17.5 让程序爱上NUMA
第18章 社会更新换代――大页技术
18.1 大页简介
18.2 Linux如何配置大页
18.3 简述Hugetlbfs实现
18.4 程序如何使用大页
第19章 自我修炼――多线程技术
19.1 进程与线程的区别
19.2 多线程编程
19.2.1 线程的创建和结束
19.2.2 线程同步
19.2.3 线程互斥
19.2.4 定义线程独有变量
19.3 CPU亲和性
19.3.1 RTC模式
19.3.2 Pipeline模式
19.4 多线程调试
附录A 术语表
附录B 操作符优先级表
附录C Linux信号表