《C++科学计算指南》第二版是为科学计算领域中的C++编程初学者和中级程序员所设计的实用教程。本书由乔·皮特-弗朗西斯和乔纳森·怀特利撰写，隶属于“本科计算机科学”系列图书。本指南对于那些希望通过C++进行科学计算的读者来说，是必不可少的资料来源。
本书的主要内容围绕C++在科学计算中的应用展开。与传统的Fortran和MATLAB等语言相比，C++在处理复杂数学模型和高性能计算方面逐渐获得了认可。第二版相较于2012年的第一版，新增了关于软件测试以及C++11标准中一些新特性的内容。作者在编写新增材料时，保持了与第一版相同的教学理念，即通过简洁的讨论，集中讲解对新手和中级程序员最为有用的C++关键特性。
C++是一种强大的编程语言，它支持面向对象编程、泛型编程和过程式编程。在科学计算领域，利用C++的优势可以实现高性能、高可靠性的计算解决方案。本书专注于C++语言的实际应用，旨在帮助读者掌握科学计算所需的关键技能，而不是深究理论概念。书中通过实例演示了如何应用C++解决实际问题，涵盖了数据结构、算法、数值方法和并行计算等核心主题。
科学计算是一种广泛应用的计算方法，它涉及到物理、工程、生物信息学、金融等领域。C++因其灵活的特性和强大的性能，成为处理这类问题的理想选择。本书指导读者如何利用C++进行高效编程，提高代码质量，并在保证程序性能的同时，实现快速的开发和维护。
本书的两位作者都是牛津大学的学者，他们在计算机科学领域有着深入的研究和教学经验，尤其在C++编程和科学计算方面。第二版的更新，不仅反映了C++语言标准的最新进展，还整合了同行和读者的反馈意见，提供了更加全面和深入的知识讲解。
总结起来，本书的知识点主要包括以下几个方面：
1. C++编程语言：作为面向对象的编程语言，C++提供了一套完备的特性，包括类和对象、继承、多态性、模板和异常处理等。
2. 科学计算基础：理解并运用科学计算的基本概念，比如数值分析、线性代数、微积分和偏微分方程等。
3. 数据结构和算法：掌握高效的数据结构和算法，以支持复杂计算任务，包括数组、链表、栈、队列、树、图和搜索、排序等。
4. 高性能编程：学习如何编写能够充分利用现代多核处理器性能的并行代码，包括利用多线程和多进程。
5. C++11新特性：掌握C++11标准引入的新特性，如自动类型推断、lambda表达式、智能指针、线程库等。
6. 软件测试：了解软件测试的基本原理，特别是在科学计算软件中，如何通过单元测试和集成测试来确保代码质量。
7. 数值方法：学习解决科学计算问题的数值方法，如有限差分法、有限元法、蒙特卡洛方法等。
8. 实际案例研究：通过实际案例分析，学习如何将C++应用于科学计算问题，并在实践中提升编程技能。
这本书是面向那些希望在科学计算领域使用C++进行研究和开发的专业人士、学生以及教师的重要资源。通过阅读本书，读者能够构建坚实的理论基础，并在实际应用中提升自己解决复杂计算问题的能力。
