全書共6章，第1章：介紹本書所使用到的主要工具和一些需要心里有數的預備知識；第2章：解析最簡單、常用的基礎語法，幫助讀者適應本書的節奏；第3章：為進階知識，會從CPU、操作系統的角度，深入分析函數的工作原理和實現細節；第4章：解析經典的C++語法，背后的實現邏輯，并介紹“面向對象”的編程思想及優缺點；第5章：討論跟操作系統強相關的軟件技術，會將所有章節的內容貫穿起來，初步形成一個現代操作系統的運作模型。第6章：我們會討論一些經典的面試、筆試題，跟讀者一起分享工作、學習、求職中的苦與樂。
本書可作為高等院校計算機、自動化及相關專業的本科生或研究生教材，也可供對C/C++工作原理、操縱系統感興趣的研究人員和工程技術人員閱讀參考。

編程是進入計算機世界的大門，是人跟計算機交流的方式；很多時候，我們
像學習一門外語一樣學習編程語言，只要足夠刻苦、耐心，熟背各種語法，都可
以在短時間內寫出精彩的程序。

但學的越多，似乎要記憶的東西也就越多；更要命的是，很多語法越來越
玄幻，你心底是否有這樣的疑問：難道CPU也需要知道這么多的語法規則嗎？
CPU是如何遵守這些連人都覺得十分詭異的程序規則的呢？

答案或許比你想象的要簡單很多，CPU眼里并沒有這么復雜的語法，它雖
然擁有著飛快的運行速度，但卻只能理解最簡單的規則。這也就意味著：我們只
需要了解這些簡單的規則，就能真實、客觀地還原程序運行原理，解釋很多奇幻
的語法規則，甚至理解黑客常用的攻擊方法，從而編寫出更加強壯、安全的代碼。

在一次神農架的旅行中，汽車行進在濃密的原始森林中，同行的小學生問了
我一個問題：神話故事是假的嗎？思考了良久后，我回答：不確定神話是真的，
但更不敢否定是假的。中國有大禹治水的故事，西方有諾亞方舟的神話，它們發
生的時間相仿，描述的事情相近，我似乎找不到一個理由，去解釋在那個通信落
后、語言不通的時代，遠隔萬里的人類，為什么要合伙編一個故事來欺騙后世子
孫？或許大洪水事件是真的，諾亞方舟也是真的，但受制于當時的科技、文化以
及人類自身的進化水平，很難全面、清晰、深入本質地描述像大洪水這樣的重大
事件。或許這也是大洪水事件會有多個版本的原因。

這也正好像今天學習計算機的現狀：開發者一邊捧著標準教材，一邊在網上



VIII
CPU眼里的C/C++
尋找各種教程二次學習。大家似乎都在尋找一個更適合自己或者更加真實的版本。
雖然市面上很多大神的教程、書籍、視頻已經把C/C++的本質分析得很好了，
而且各有見解，但似乎還是有一層窗戶紙沒有被捅破。雖然大神的書籍、教程、
視頻讓人百看不厭，但觀眾仍然覺得心里沒底。我們總是試圖從人的視角解釋程
序的行為，迫切找到最權威、最重量級的解釋，但似乎很少去從CPU的視角審
視程序。
相比于破解遙遠的神話故事，破解代碼的運行原理就容易很多，在和大家的
交流中，我發現很多大二的學生，已經具備一探究竟的能力，如果現在還不趁熱
打鐵地一錘定音，那還要做多少道題、看多少教程、具備多少年的工作經驗，才
能自然進化到大徹大悟呢？而這也是本人最終下定決心編寫本書的主要原因，我
們已經具備了臨門一腳的能力，一個及時的助攻是非常必要的。
當然，僅僅提供一個答案是缺乏科學精神的，如果不能讓普通開發者重現、
證實、證偽大神的“金玉良言”，那將非常遺憾，因為不可實踐的工程技術，對
工程師而言毫無意義；知識的解釋權需要掌握在更多的開發者手里。
全書的所有章節，幾乎全部基于最簡單、最常見的代碼，相信很多讀者都曾
經寫過這樣的代碼。配合免費、公開、直觀的工具，每一個讀者都可以隨時拆解、
演繹其中的工作原理，讓知識真正屬于每一個讀者。
最后，本書絕對不是否認其他計算機教程的正確性，相反，沒有其他計算機
教程的基礎，想讀懂本書，也不是一件容易的事情。本書只是換一個視角解讀我
們所熟知的知識。如果真有什么差異的話，可能只是視角上的差異。
作者
2023年春
CPU眼里的：CC++ 4校 文前.indd 82023/8/31 14:54:41