C++程序設(shè)計(jì)（第2版）

目錄

第1部分基礎(chǔ)篇

第1章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)31.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和工作原理3

1.1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成3

1.1.2指令與程序5

1.2信息的表示與存儲(chǔ)7

1.2.1計(jì)算機(jī)的數(shù)字系統(tǒng)7

1.2.2進(jìn)位計(jì)數(shù)制的轉(zhuǎn)換8

1.2.3數(shù)值數(shù)據(jù)的表示11

1.2.4非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示15

1.3程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言16

1.3.1機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言16

1.3.2高級(jí)語(yǔ)言17

1.4程序設(shè)計(jì)概述18

1.4.1計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解的基本特點(diǎn)18

1.4.2算法的定義與特性18

1.4.3算法的表示19

1.4.4結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)21

1.4.5面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)22

1.5C++概述23

1.5.1C++與C語(yǔ)言23

1.5.2C++基本詞法23

1.5.3簡(jiǎn)單的C++程序25

1.5.4C++程序基本結(jié)構(gòu)29

習(xí)題30

第2部分語(yǔ)言篇

第2章數(shù)據(jù)及計(jì)算332.1數(shù)據(jù)類型33

2.1.1整型34

2.1.2浮點(diǎn)型35

2.1.3字符型36

2.1.4邏輯型37

2.2常量38

2.2.1整型常量38

2.2.2浮點(diǎn)型常量39

2.2.3字符常量39

2.2.4字符串常量41

2.2.5符號(hào)常量42

2.3變量43

2.3.1變量的概念43

2.3.2定義變量43

2.3.3使用變量44

2.3.4存儲(chǔ)類別45

2.3.5類型限定45

2.4運(yùn)算符與表達(dá)式47

2.4.1運(yùn)算符與表達(dá)式的概念47

2.4.2算術(shù)運(yùn)算符49

2.4.3自增自減運(yùn)算符50

2.4.4關(guān)系運(yùn)算符51

2.4.5邏輯運(yùn)算符53

2.4.6條件運(yùn)算符54

2.4.7位運(yùn)算符55

2.4.8賦值運(yùn)算符59

2.4.9取長(zhǎng)度運(yùn)算符61

2.4.10逗號(hào)運(yùn)算符62

2.4.11圓括號(hào)運(yùn)算符62

2.4.12常量表達(dá)式63

2.5類型轉(zhuǎn)換63

2.5.1隱式類型轉(zhuǎn)換63

2.5.2顯式類型轉(zhuǎn)換66

習(xí)題67

第3章流程控制69

3.1語(yǔ)句69

3.1.1簡(jiǎn)單語(yǔ)句69

3.1.2復(fù)合語(yǔ)句70

3.1.3注釋71

3.1.4語(yǔ)句的寫法73

3.2輸入與輸出74

3.2.1輸入流與輸出流75

3.2.2字符輸入與輸出82

3.2.3格式化輸出83

3.2.4格式化輸入87

3.3程序順序結(jié)構(gòu)89

3.3.1順序執(zhí)行89

3.3.2跳轉(zhuǎn)執(zhí)行90

3.4程序選擇結(jié)構(gòu)91

3.4.1if語(yǔ)句91

3.4.2switch語(yǔ)句94

3.4.3選擇結(jié)構(gòu)的嵌套97

3.4.4選擇結(jié)構(gòu)程序舉例101

3.5程序循環(huán)結(jié)構(gòu)103

3.5.1while語(yǔ)句103

3.5.2do語(yǔ)句105

3.5.3for語(yǔ)句106

3.5.4break語(yǔ)句108

3.5.5continue語(yǔ)句109

3.5.6循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套110

3.5.7循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例110

習(xí)題114

第4章程序模塊化——函數(shù)117

4.1函數(shù)定義117

4.1.1函數(shù)定義的一般形式117

4.1.2函數(shù)返回120

4.2函數(shù)參數(shù)121

4.2.1形式參數(shù)121

4.2.2實(shí)際參數(shù)122

4.2.3參數(shù)傳遞機(jī)制122

4.2.4函數(shù)調(diào)用棧123

4.2.5const參數(shù)125

4.2.6可變參數(shù)函數(shù)125

4.3函數(shù)原型與調(diào)用127

4.3.1函數(shù)聲明和函數(shù)原型127

4.3.2庫(kù)函數(shù)的調(diào)用方法130

4.3.3常用庫(kù)函數(shù)131

4.4內(nèi)聯(lián)函數(shù)135

4.5默認(rèn)參數(shù)136

4.5.1帶默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)136

4.5.2默認(rèn)參數(shù)函數(shù)的調(diào)用138

4.6函數(shù)重載139

4.6.1函數(shù)重載定義139

4.6.2重載函數(shù)的調(diào)用142

4.7函數(shù)模板144

4.7.1函數(shù)模板的概念144

4.7.2函數(shù)模板的定義和使用145

4.8函數(shù)調(diào)用形式149

4.8.1嵌套調(diào)用149

4.8.2遞歸調(diào)用151

4.9作用域和生命期153

4.9.1局部變量153

4.9.2全局變量154

4.9.3作用域155

4.9.4程序映像和內(nèi)存布局158

4.9.5生命期161

4.10對(duì)象初始化164

4.11聲明與定義166

4.12變量修飾小結(jié)168

4.13程序組織結(jié)構(gòu)169

4.13.1內(nèi)部函數(shù)169

4.13.2外部函數(shù)170

4.13.3多文件結(jié)構(gòu)170

4.13.4頭文件與工程文件171

4.13.5提高編譯速度173

4.14函數(shù)應(yīng)用程序舉例174

習(xí)題177

第5章任務(wù)自動(dòng)化——預(yù)處理179

5.1宏定義179

5.1.1不帶參數(shù)的宏定義180

5.1.2帶參數(shù)的宏定義182

5.1.3#和##預(yù)處理運(yùn)算186

5.1.4預(yù)定義宏186

5.2文件包含187

5.3條件編譯189

5.3.1#define定義條件189

5.3.2#ifdef、#ifndef189

5.3.3#if#elif190

習(xí)題191

第6章批量數(shù)據(jù)——數(shù)組193

6.1一維數(shù)組的定義和引用193

6.1.1一維數(shù)組的定義193

6.1.2一維數(shù)組的初始化195

6.1.3一維數(shù)組的引用195

6.2多維數(shù)組的定義和引用197

6.2.1多維數(shù)組的定義197

6.2.2多維數(shù)組的初始化199

6.2.3多維數(shù)組的引用200

6.3數(shù)組與函數(shù)203

6.3.1數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)203

6.3.2數(shù)組參數(shù)的傳遞機(jī)制204

6.4字符串207

6.4.1字符數(shù)組207

6.4.2字符串209

6.4.3字符串的輸入和輸出211

6.4.4字符串?dāng)?shù)組213

6.4.5字符串處理函數(shù)214

6.5C++字符串類219

6.5.1字符串對(duì)象的定義和引用219

6.5.2字符串對(duì)象的操作220

6.5.3字符串對(duì)象數(shù)組223

6.6數(shù)組應(yīng)用程序舉例224

習(xí)題233

第7章引用數(shù)據(jù)236

7.1指針與指針變量236

7.1.1地址和指針的概念236

7.1.2指針變量237

7.2指針的使用及運(yùn)算239

7.2.1獲取對(duì)象的地址239

7.2.2指針的間接訪問(wèn)240

7.2.3指針變量的初始化與賦值242

7.2.4指針的有效性244

7.2.5指針運(yùn)算245

7.2.6指針的const限定250

7.3指針與數(shù)組252

7.3.1指向一維數(shù)組元素的指針253

7.3.2指向多維數(shù)組元素的指針257

7.3.3數(shù)組指針260

7.3.4指針數(shù)組262

7.3.5指向指針的指針264

7.4指針與字符串267

7.4.1指向字符串的指針267

7.4.2指針與字符數(shù)組的比較269

7.4.3指向字符串?dāng)?shù)組的指針270

7.5指針與函數(shù)272

7.5.1指針作為函數(shù)參數(shù)272

7.5.2函數(shù)返回指針值281

7.5.3函數(shù)指針282

7.6動(dòng)態(tài)內(nèi)存286

7.6.1動(dòng)態(tài)內(nèi)存的概念286

7.6.2動(dòng)態(tài)內(nèi)存的分配和釋放287

7.6.3動(dòng)態(tài)內(nèi)存的應(yīng)用290

7.7帶參數(shù)的main函數(shù)294

7.8引用類型295

7.8.1引用的概念與定義295

7.8.2引用的使用296

7.8.3常引用299

7.8.4對(duì)象、指針與引用的比較300

習(xí)題301

第8章組合數(shù)據(jù)——自定義類型303

8.1結(jié)構(gòu)體類型303

8.2結(jié)構(gòu)體對(duì)象305

8.2.1結(jié)構(gòu)體對(duì)象的定義305

8.2.2結(jié)構(gòu)體對(duì)象的初始化308

8.2.3結(jié)構(gòu)體對(duì)象的使用308

8.3結(jié)構(gòu)體與數(shù)組309

8.3.1結(jié)構(gòu)體數(shù)組309

8.3.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組成員310

8.4結(jié)構(gòu)體與指針311

8.4.1指向結(jié)構(gòu)體的指針311

8.4.2指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針313

8.4.3結(jié)構(gòu)體指針成員314

8.5結(jié)構(gòu)體與函數(shù)315

8.5.1結(jié)構(gòu)體對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)315

8.5.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)315

8.5.3結(jié)構(gòu)體指針或引用作為函數(shù)參數(shù)316

8.5.4函數(shù)返回結(jié)構(gòu)體對(duì)象、指針或引用316

8.6共用體317

8.6.1共用體概念及類型定義317

8.6.2共用體對(duì)象的定義318

8.6.3共用體對(duì)象的使用319

8.6.4結(jié)構(gòu)體與共用體嵌套320

8.7枚舉類型320

8.7.1枚舉類型的聲明320

8.7.2枚舉類型對(duì)象321

8.8位域321

8.8.1位域的聲明321

8.8.2位域的使用323

8.9用戶自定義類型324

習(xí)題326

第3部分方法篇

第9章類與對(duì)象3319.1類的定義和聲明331

9.1.1類的定義331

9.1.2成員訪問(wèn)控制334

9.1.3類的數(shù)據(jù)成員335

9.1.4類的成員函數(shù)336

9.1.5類聲明與類定義340

9.1.6類之間的關(guān)系341

9.1.7類和結(jié)構(gòu)體的區(qū)別343

9.2對(duì)象的定義和使用343

9.2.1對(duì)象的定義343

9.2.2對(duì)象的動(dòng)態(tài)建立和釋放345

9.2.3對(duì)象成員的引用346

9.3構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)351

9.3.1構(gòu)造函數(shù)351

9.3.2構(gòu)造函數(shù)的重載357

9.3.3帶默認(rèn)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)358

9.3.4默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)360

9.3.5隱式類類型轉(zhuǎn)換361

9.3.6復(fù)制構(gòu)造函數(shù)362

9.3.7構(gòu)造函數(shù)小結(jié)367

9.3.8析構(gòu)函數(shù)368

9.3.9構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用次序370

9.4對(duì)象數(shù)組371

9.5對(duì)象指針372

9.5.1指向?qū)ο蟮闹羔?72

9.5.2類成員指針372

9.5.3this指針374

9.6類作用域與對(duì)象生命期375

9.6.1類作用域375

9.6.2對(duì)象生命期380

9.7const限定383

9.7.1常對(duì)象383

9.7.2常數(shù)據(jù)成員384

9.7.3常成員函數(shù)385

9.7.4指向?qū)ο蟮某Ｖ羔?86

9.7.5指向常對(duì)象的指針變量387

9.7.6對(duì)象的常引用387

9.8靜態(tài)成員388

9.8.1靜態(tài)數(shù)據(jù)成員388

9.8.2靜態(tài)成員函數(shù)390

9.9友元392

9.9.1友元函數(shù)392

9.9.2友元類394

9.10類模板394

9.10.1類模板的定義394

9.10.2泛型編程397

9.11數(shù)據(jù)封裝和信息隱蔽398

習(xí)題400

第10章繼承與派生402

10.1類的繼承與派生402

10.1.1基類與派生類402

10.1.2派生類的定義404

10.1.3派生類的構(gòu)成405

10.2派生類成員的訪問(wèn)406

10.2.1類的保護(hù)成員406

10.2.2派生類成員的訪問(wèn)權(quán)限407

10.3賦值兼容規(guī)則409

10.4派生類的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)410

10.4.1派生類的構(gòu)造函數(shù)410

10.4.2派生類的析構(gòu)函數(shù)412

10.5多重繼承412

10.5.1多重繼承派生類412

10.5.2二義性問(wèn)題及名字支配規(guī)則413

10.5.3虛基類415

10.6多態(tài)性與虛函數(shù)416

10.6.1多態(tài)性的概念416

10.6.2虛函數(shù)420

10.6.3虛析構(gòu)函數(shù)425

10.6.4純虛函數(shù)425

10.6.5抽象類426

10.7命名的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換427

習(xí)題432

第11章運(yùn)算符重載433

11.1運(yùn)算符重載的概念433

11.2運(yùn)算符重載的方法433

11.2.1運(yùn)算符函數(shù)433

11.2.2重載運(yùn)算符的規(guī)則436

11.2.3運(yùn)算符重載為類成員函數(shù)438

11.2.4運(yùn)算符重載為友元函數(shù)440

11.3典型運(yùn)算符的重載441

11.3.1重載雙目運(yùn)算符441

11.3.2重載單目運(yùn)算符443

11.3.3重載復(fù)合賦值運(yùn)算符444

11.3.4重載流運(yùn)算符444

11.3.5重載類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符446

習(xí)題447

第4部分工具篇

第12章異常處理45112.1基本概念451

12.1.1為什么要異常處理451

12.1.2程序健壯性452

12.1.3異常處理的方法452

12.2異常處理的實(shí)現(xiàn)453

12.2.1拋出異常453

12.2.2檢測(cè)捕獲異常454

12.2.3函數(shù)聲明中的異常接口說(shuō)明458

12.2.4異常處理中的構(gòu)造與析構(gòu)458

習(xí)題459

第13章命名空間460

13.1命名空間的概念460

13.2命名空間的定義與未命名的命名空間462

13.2.1命名空間的定義462

13.2.2未命名的命名空間466

13.3命名空間的使用467

13.3.1命名空間成員的使用467

13.3.2類和命名空間469

13.3.3標(biāo)準(zhǔn)命名空間的使用471

習(xí)題472

第14章標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)473

14.1C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)473

14.2標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出474

14.2.1C++流的概念474

14.2.2文件流476

14.2.3字符串流483

14.3標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)485

14.3.1迭代器485

14.3.2向量486

14.3.3列表487

14.3.4隊(duì)列489

14.3.5棧489

習(xí)題490

附錄AASCII碼對(duì)照表492

附錄BC++關(guān)鍵字493

附錄CC++運(yùn)算符及其優(yōu)先級(jí)、結(jié)合性495

參考文獻(xiàn)498