如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平

一名优秀的C++程序员是如何炼成的?这个问题一直困扰着许多人,尤其是那些刚刚踏入编程的世界的新手。C++作为一门强大而复杂的编程语言,的确需要一些特殊的技巧和策略才能掌握。但幸运的是,成为一名出色的C++程序员并不是不可能的任务。在这篇文章中,小狮妹将深入探讨如何塑造自己,成为C++领域的翘楚。

01 寻找可信赖的资源

学习C++的第一步是找到可信赖的学习资源。因为C++是一门历史悠久的语言,所以网上有很多关于C++的书籍、文章、视频和课程,但并不是所有的资源都是高质量的。有些资源可能已经过时了,有些资源可能包含错误或误导性的信息,有些资源可能只是为了吸引眼球而不顾事实。因此,你需要从权威渠道获取信息,避免浪费时间和精力。

对于C++视频课程,我推荐你看看零声教育的课程,课程内容丰富(完整学习路线放在了结尾),绝对满足你工作和面试所需,以下是部分试听内容

c/c++程序员进个大厂很难吗?来看看这套腾讯T9认证的C++后端开发技术(数据结构、网络编程、网络原理、中间件、开源框架、云原生、分布式)icon-default.png?t=N7T8https://www.bilibili.com/video/BV1cP4y1k7xt/

此外,当你遇到特定问题时,优先使用Google进行搜索,查找StackOverflow上的高质量问题和回答。StackOverflow是一个专业的编程问答社区,你可以在那里找到很多有经验的C++程序员的解答和建议。当然,你也可以自己提问,但要注意遵守社区规则和礼仪。

02 警觉未定义行为

未定义行为(Undefined Behavior,UB)是C++编程中最容易出错和最难发现的问题之一。UB指的是那些语言标准没有规定其行为或结果的操作或表达式。UB可能导致代码在不同情境下产生不可预测或不一致的结果,甚至可能导致程序崩溃或数据损坏。因此,一名卓越的C++程序员需要对UB保持高度警觉,并尽量避免UB。

常见的UB包括以下几种:

  • 访问未初始化的变量:如果你使用一个没有被初始化过的变量,那么它可能包含任意值或垃圾值,这会影响后续计算或判断。

  • 有符号整数溢出:如果你对一个有符号整数进行加减乘除等运算,并且结果超出了该类型能表示的范围,那么结果就是UB。例如int x = INT_MAX + 1;就会产生UB。

  • 除零操作:如果你对一个整数或浮点数进行除法或取余运算,并且除数为零,那么结果就是UB。例如int x = 10 / 0;就会产生UB。

  • 修改const常量或字面量:如果你试图修改一个被const修饰的变量或一个字面量(如字符串字面量),那么结果就是UB。例如const int x = 10; x = 20;就会产生UB。

  • 未锁保护的非原子变量用于并发操作:如果你在多个线程中对同一个非原子变量进行读写操作,并且没有使用锁或其他同步机制,那么结果就是UB。例如int x = 0; std::thread t1(&{x++;}); std::thread t2(&{x++;}); t1.join(); t2.join();就会产生UB。

要了解并避免UB,你需要不断学习和积累经验。你可以阅读C++标准或相关书籍,了解UB的定义和分类。你也可以使用一些工具来检测UB,例如编译器的警告选项、静态分析工具、动态分析工具等。在代码审查中,你也应该查找并指出潜在的UB,以确保代码的可靠性和稳定性。

03 实践防御性编程

防御性编程是一种编程风格,它强调在编写代码时考虑所有可能出错的情况,并提前做好应对措施,以避免程序出现意外的行为或结果。防御性编程可以提高代码的健壮性和安全性,减少bug和漏洞的发生。一名卓越的C++程序员应该实践防御性编程,以保证代码的质量。

在C++中,实践防御性编程的一个重要方法是使用资源获取即初始化(RAII)模式。RAII模式是一种管理资源(如内存、文件、锁等)的技巧,它将资源的分配和释放与对象的构造和析构绑定在一起。这样,当对象创建时,它就自动获取资源;当对象销毁时,它就自动释放资源。这样可以避免资源泄漏、重复释放、无效引用等问题。

另一个实践防御性编程的方法是处理异常和错误。在C++中,异常是一种表示程序运行过程中出现了非正常情况的机制,它可以通过throw关键字抛出,并通过try-catch语句捕获和处理。错误是一种表示程序运行过程中出现了无法恢复的情况的机制,它可以通过返回错误码或设置全局变量来表示,并通过检查返回值或全局变量来处理。

无论是异常还是错误,你都应该显式地处理每个可能失败的调用,并提前考虑可能引发异常或错误的情况,以避免意外的程序流程。

04 设计对象生命周期

对象生命周期指的是对象从创建到销毁的过程,它涉及到对象的构造、初始化、赋值、移动、复制、销毁等操作。理解和合理设计对象的生命周期是卓越C++程序员的关键特质,它可以影响代码的效率、可读性和可维护性。

你可以借鉴Rust编程语言的所有权概念,将其应用于C++代码中。所有权概念指的是每个值都有一个唯一的所有者(owner),当所有者离开作用域时,值就会被销毁。这样可以避免内存泄漏和悬空指针等问题。在C++中,你可以使用std::unique_ptr来表示一个独占所有权(exclusive ownership)的智能指针(smart pointer),它只能被移动(move),不能被复制(copy)。

你也可以使用std::move函数来将一个左值(lvalue)转换为一个右值(rvalue),从而实现移动语义(move semantics)。移动语义指的是将一个对象的资源从一个对象转移给另一个对象,而不是复制它的内容。这样可以提高代码的效率,避免不必要的内存分配和拷贝。

你也可以使用std::copy函数来实现复制语义(copy semantics)。复制语义指的是将一个对象的内容复制给另一个对象,而不是转移它的资源。这样可以保留原对象的状态,避免破坏它的不变性(invariant)。

在C++中,你可以使用std::shared_ptr来表示一个共享所有权(shared ownership)的智能指针,它可以被复制和移动。但是,你应该避免过度使用复杂的共享所有权语义,因为它们会增加代码的复杂度,降低代码的可读性和可维护性。

05 不依赖实现,依赖标准

在C++编程中,你应该尽量不依赖特定的编译器或平台的实现细节,而应该依赖C++语言标准和规范。因为不同编译器或平台可能有不同的实现方式,特定实现可能包含一些未知的优化或黑魔法,可能导致代码在不同环境下产生不同的行为或结果。这会影响代码的可移植性和稳定性,甚至可能导致UB或安全漏洞。

因此,你应该遵循C++语言标准和规范,而不是特定的实现细节。你可以阅读C++标准或相关书籍,了解C++语言的定义和要求。你也可以使用一些工具来检查代码是否符合标准和规范,例如编译器的标准选项、静态分析工具、代码格式化工具等。在代码审查中,你也应该查找并指出与标准和规范不一致的地方,以确保代码的质量和一致性。

成为一名C++大神并不是一件容易的事情,它需要你不断学习、不断挑战自己、养成良好的编程习惯、以及不断提升自己的技能。

以下是零声教育的学习路线图

Linux C/C++开发(后端/音视频/游戏/嵌入式/高性能网络/存储/基础架构/安全)试听地址

1、精进基石专栏

(一)数据结构与算法

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第1张图片

(二)设计模式

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第2张图片

(三)c++新特性

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第3张图片

(四)Linux工程管理

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第4张图片

2、高性能网络设计专栏

(一)网络编程异步网络库zvnet

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第5张图片

(二)网络原理

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第6张图片

(三)自研框架:协程框架ntyco的实现(已开源)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第7张图片

(四)自研框架:基于dpdk的用户态协议栈的实现(已开源)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第8张图片

(五)高性能异步io机制io_uring

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第9张图片

3、基础组件设计专栏

(一)池式组件

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第10张图片

(二)高性能组件

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第11张图片

(三)开源组件

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第12张图片

4、中间件开发专栏

(一)Redis

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第13张图片

(二)MySQL

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第14张图片

(三)Kafka

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第15张图片

(四)grpc

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第16张图片

(五)Nginx

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第17张图片

5、开源框架专栏

(一)游戏服务器开发skynet (录播答疑)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第18张图片

(二)分布式API网关

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第19张图片

(三)SPDK助力MySQL数据落盘, 让性能腾飞(基础设施)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第20张图片

(四)高性能计算CUDA (录播答疑)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第21张图片

(五)并行计算与异步网络引擎workflow

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第22张图片

(六)物联网通信协议mqtt的实现框架mosquitto

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第23张图片

6、云原生专栏

(一)Docker

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第24张图片

(二)Kubernetes

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第25张图片

7、性能分析专栏

(一)性能与测试工具

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第26张图片

(二)观测技术bpf与ebpf

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第27张图片

(三)内核源码机制

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第28张图片

8、分布式架构

(一)分布式数据库

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第29张图片

(二)分布式文件系统(录播答疑)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第30张图片

(三)分布式协同

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第31张图片

9、上线项目实战

(一)dkvstore实现(上线项目)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第32张图片

(二)图床共享云存储(上线项目)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第33张图片

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第34张图片

(三)微服务即时通讯(上线项目)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第35张图片

(四)零声教学AI助手一代(上线项目)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第36张图片

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第37张图片

(五)魔兽世界后端TrinityCore (上线项目)

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第38张图片

10、适宜的工程师人群(共分为8大群体)

  • 1.从事业务开发多年,对底层原理理解不够深入的在职工程师

  • 2.从事嵌入式方向开发,想转入互联网开发的在职工程师

  • 3. 从事Qt/MFC等桌面开发的,薪资多年涨幅不大的在职工程师

  • 4.从事非开发岗位(算法岗,运维岗,测试岗),想转后台开发岗位的在职工程师

  • 5.工作中技术没有挑战,工作中接触不到新技术的在职工程师

  • 6.自己研究学习速度较慢,不能系统构建知识体系的开发人员

  • 7.了解很多技术名词,但是深入细问又不理解的工程师

  • 8.计算机相关专业想进入大厂的在校生(本科及以上学历,有c/c++基础)

11、配套书籍资料

  • 1. MySQL: 《高性能MySQL 第3版》

  • 2. Nginx: 《深入理解Nginx: 模块开发与架构分析(第2版)》(陶辉)

  • 3. Redis: Redis设计与实现 (黄健宏)

  • 4. Linux内核: 《深入理解Linux内核架构》 (郭旭 译)

  • 5. 数据结构与算法:《算法导论》(第3版)

  • 6.性能分析:《性能之巅洞悉系统、企业与云计算》

  • 7. MongoDB: 《MongoDB权威指南》

  • 8. Ceph: 《Ceph分布式存储学习指南》 (Ceph中国社区)

  • 9. Docker: 《Docker容器 与容器云(第2版)》

  • 10. TCP/IP: 《Tcp/Ip详解卷一卷二卷三》

  • 11. Linux系统编程: 《Unix环境高级编程》

  • 12. 计算机: 《深入理解计算机系统》

  • 13. DPDK: 《深入浅出DPDK》

  • 14. k8s: 《Kubernates权威指南》 龚正等编著

  • 15. bpf: 《BPF之巅洞悉Linux系统和应用性能》

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第39张图片

学习成果检验

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第40张图片

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第41张图片

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第42张图片

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第43张图片

如何成为C++大神?五个技巧助你提升编程水平_第44张图片

  • 腾讯offer比例15%

  • 知名企业offer比例73%

  • 最高offer腾讯T3.1(现T9)年薪65w

  • 最高年薪涨幅30W

  • 最快跳槽学习时间1个半月

如果是想在c/c++开发方向得到有效的快速提升(不是所谓的速成),这份学习体系是大家绕不过的具有参考意义的提升路线。从学习路线中可以对c/c++开发方向的技术栈有一个清晰的认识。

最后:

给校招的小伙伴一句话:第一份工作不亚于一次高考,珍惜校招,社招的竞争是你目前想象不到的。能去大厂觉不妥协,IT行业第一份工作背景越好,起点越高,后续发展空间越好!

给那些1-3年的安于现状的伙伴一句话:

不要抱怨市场,不要安于现状,在低端,往中端领域看,在中端往高端领域看。认知以及对自身的要求,都会有所改变。

给那些担心35岁的伙伴一句话:

决定上限的不是年纪,而是技术。

最后:希望学习路线对你有所帮助,希望码农的我们越来越好!

你可能感兴趣的:(c++,开发语言,linux,后端开发)