C++程序設計：思想與方法（第2版）

第1 章  緒論　　1
1.1  計算機硬件　　1
1.2  計算機軟件　　2
1.3  程序設計　　3
1.3.1  算法設計　　3
1.3.2  編碼　　4
1.3.3  程序的編譯和調試　　5
小結　　6
習題　　6
第2 章  通過例子學習　　8
2.1  第一個程序：輸出Hello world 　　8
2.1.1  注釋　　8
2.1.2  預編譯　　9
2.1.3  主程序　　10
2.1.4  名字空間　　11
2.2  第二個程序：計算圓的面積和周長　　11
2.3  數(shù)據(jù)類型　　14
2.3.1  整型　　14
2.3.2  實型　　16
2.3.3  字符型　　17
2.3.4  布爾型　　21
2.3.5  枚舉類型　　21
2.3.6  用typedef 重新命名類型名　　23
2.3.7  變量賦初值　　23
2.3.8  用sizeof 了解占用的內存量　　24
2.4  符號常量　　24
2.5  算術運算　　25
2.5.1  主要的算術運算符　　25
2.5.2  各種類型的數(shù)值間的混合運算　　25
2.5.3  整數(shù)除法和取模運算符　　 26
2.5.4  優(yōu)先級與結合性　　26
2.5.5  數(shù)學函數(shù)庫　　 26
2.6  賦值運算　　27
2.6.1  賦值運算符　　 27
2.6.2  賦值時的自動類型轉換　　 28
2.6.3  賦值的嵌套　　 28
2.6.4  多重賦值　　 28
2.6.5  復合賦值運算　　 29
2.7  自增和自減運算符　　 30
2.8  強制類型轉換　　 31
2.9  數(shù)據(jù)的輸入/輸出　　 32
2.9.1  數(shù)據(jù)的輸入　　 32
2.9.2  數(shù)據(jù)的輸出　　 33
2.10  編程規(guī)范及常見錯誤　　 33
小結　　 34
習題　　 34
第3 章  邏輯思維——分支程序設計　　 38
3.1  關系運算　　 38
3.1.1  關系運算符　　 38
3.1.2  關系表達式　　 39
3.2  邏輯運算　　 39
3.3  if 語句　　 42
3.3.1  if 語句的形式　　 42
3.3.2  if 語句的嵌套　　 43
3.3.3  if 語句的應用　　 43
3.3.4  條件表達式　　 46
3.4  switch 語句及其應用　　 46
3.5  編程規(guī)范及常見錯誤　　 52
小結　　52
習題　　53
第4 章  重復控制——循環(huán)程序設計　　55
4.1  for 循環(huán)　　55
4.1.1  重復n 次操作　　55
4.1.2  for 語句的進一步討論　　58
4.1.3  for 循環(huán)的嵌套　　58
4.2  while 循環(huán)　　59
4.3  do-while 循環(huán)　　62
4.4  循環(huán)的中途退出　　63
4.5  枚舉法　　64
4.6  貪婪法　　67
4.7  編程規(guī)范和常見錯誤　　68
小結　　69
習題　　69
第5 章  批量數(shù)據(jù)處理——數(shù)組　　73
5.1  一維數(shù)組　　73
5.1.1  一維數(shù)組的定義　　73
5.1.2  數(shù)組元素的引用　　73
5.1.3  一維數(shù)組的初始化　　74
5.1.4  一維數(shù)組在內存中的表示　　74
5.1.5  一維數(shù)組的應用　　75
5.2  查找和排序　　77
5.2.1  查找　　77
5.2.2  排序　　81
5.3  二維數(shù)組　　84
5.3.1  二維數(shù)組的定義　　84
5.3.2  二維數(shù)組的初始化　　84
5.3.3  二維數(shù)組在內存中的表示　　85
5.3.4  二維數(shù)組的應用　　85
5.4  字符串　　88
5.4.1  字符串的存儲及初始化　　88
5.4.2  字符串的輸入/輸出　　89
5.4.3  字符串處理函數(shù)　　90
5.4.4  字符串的應用　　90
5.5  編程規(guī)范及常見錯誤　　91
小結　　92
習題　　92
第6 章  過程封裝——函數(shù)　　95
6.1  函數(shù)的定義　　96
6.1.1  return 語句　　96
6.1.2  函數(shù)示例　　96
6.2  函數(shù)的使用　　98
6.2.1  函數(shù)原型的聲明　　98
6.2.2  函數(shù)的調用　　100
6.2.3  將函數(shù)與主程序放在一起　　101
6.2.4  函數(shù)調用過程　　102
6.3  數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)　　104
6.4  帶默認值的函數(shù)　　107
6.5  內聯(lián)函數(shù)　　108
6.6  重載函數(shù)　　109
6.7  函數(shù)模板　　111
6.8  變量的作用域　　112
6.9  變量的存儲類別　　114
6.9.1  自動變量　　114
6.9.2  靜態(tài)變量　　114
6.9.3  寄存器變量　　116
6.9.4  外部變量　　116
6.10  遞歸函數(shù)　　118
6.10.1  遞歸函數(shù)的基本概念　　118
6.10.2  遞歸函數(shù)的應用　　121
6.11  基于遞歸的算法　　126
6.11.1  回溯法　　126
6.11.2  分治法　　129
6.11.3  動態(tài)規(guī)劃　　133
6.12  編程規(guī)范及常見錯誤　　135
小結　　136
習題　　137
第7 章  間接訪問——指針　　140
7.1  指針的概念　　140
7.1.1  指針變量的定義　　141
7.1.2  指針的基本操作　　141
7.2  指針運算與數(shù)組　　145
7.2.1  指針運算　　146
7.2.2  用指針訪問數(shù)組　　147
7.3  指針與動態(tài)內存分配　　148
7.3.1  動態(tài)變量的創(chuàng)建　　149
7.3.2  動態(tài)變量的回收　　150
7.3.3  內存泄漏　　150
7.3.4  查找new 操作的失誤　　150
7.4  字符串再討論　　151
7.5  指針與函數(shù)　　152
7.5.1  指針作為形式參數(shù)　　152
7.5.2  數(shù)組名作為形式參數(shù)的再討論　　155
7.5.3  字符串作為函數(shù)的參數(shù)　　157
7.5.4  返回指針的函數(shù)　　157
7.5.5  引用與引用傳遞　　158
7.5.6  返回引用的函數(shù)　　160
7.6  指針數(shù)組與多級指針　　161
7.6.1  指針數(shù)組　　161
7.6.2  main 函數(shù)的參數(shù)　　162
7.6.3  多級指針　　164
7.7  多維數(shù)組和指向數(shù)組的指針　　165
7.8  指向函數(shù)的指針　　167
7.8.1  作為函數(shù)的參數(shù)　　168
7.8.2  用于菜單選擇　　169
7.9  編程規(guī)范與常見錯誤　　170
小結　　171
習題　　172
第8 章  數(shù)據(jù)封裝——結構體　　174
8.1  記錄的概念　　174
8.2  C++語言中記錄的使用　　175
8.2.1  結構體類型的定義　　175
8.2.2  結構體類型的變量的定義　　176
8.2.3  結構體類型的變量的使用　　177
8.2.4  結構體數(shù)組　　178
8.3  結構體作為函數(shù)的參數(shù)　　180
8.4  鏈表　　182
8.4.1  鏈表的概念　　182
8.4.2  單鏈表的存儲　　183
8.4.3  單鏈表的操作　　184
8.5  編程規(guī)范及常見錯誤　　189
小結　　189
習題　　189
第9 章  模塊化開發(fā)　　192
9.1  自頂向下分解　　192
9.1.1  頂層分解　　 193
9.1.2  prn_instruction 函數(shù)的實現(xiàn)　　193
9.1.3  play 函數(shù)的實現(xiàn)　　194
9.1.4  get_call_from_user 函數(shù)的實現(xiàn)　　 195
9.2  模塊劃分　　195
9.3  設計自己的庫　　 201
9.4  編程規(guī)范及常見錯誤　　206
小結　　207
習題　　207
第10 章  創(chuàng)建工具——類的定義與使用　　 209
10.1  從過程化到面向對象　　 209
10.1.1  抽象的過程　　209
10.1.2  面向對象程序設計的特點　　 210
10.1.3  庫和類　　211
10.2  類的定義　　217
10.3  對象的使用　　221
10.3.1  對象的定義　　221
10.3.2  對象的操作　　222
10.3.3  this 指針　　223
10.3.4  對象的構造與析構　　 224
10.4  常量對象與常量成員函數(shù)　　233
10.5  常量數(shù)據(jù)成員　　 234
10.6  靜態(tài)數(shù)據(jù)成員與靜態(tài)成員函數(shù)　　 234
10.6.1  靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的定義　　 235
10.6.2  靜態(tài)成員函數(shù)　　 235
10.6.3  靜態(tài)常量成員　　 238
10.7  友元　　 239
10.8  編程規(guī)范及常見錯誤　　 241
小結　　　 241
習題　　　 241
第11 章  運算符重載　　245
11.1  什么是運算符重載　　245
11.2  運算符重載的方法　　246
11.3  幾個特殊運算符的重載　　249
11.3.1  賦值運算符的重載　　249
11.3.2  下標運算符的重載　　251
11.3.3  函數(shù)調用運算符重載　　252
11.3.4  ++和--運算符的重載　　253
11.3.5  輸入/輸出運算符的重載　　254
11.3.6  重載函數(shù)的原型設計考慮　　256
11.4  自定義類型轉換函數(shù)　　257
11.4.1  內置類型到類類型的轉換　　258
11.4.2  類類型到其他類型的轉換　　258
11.5  運算符重載的應用　　259
11.5.1  完整的Rational 類的定義和使用　　259
11.5.2  完整的DoubleArray類的定義和使用　　262
11.6  編程規(guī)范與常見錯誤　　265
小結　　　266
習題　　　266
第12 章  組合與繼承　　268
12.1  組合　　268
12.2  繼承　　270
12.2.1  單繼承　　271
12.2.2  基類成員在派生類中的訪問特性　　272
12.2.3  派生類對象的構造、析構與賦值操作　　274
12.2.4  重定義基類的函數(shù)　　279
12.2.5  派生類作為基類　　281
12.2.6  將派生類對象隱式轉換為基類對象　　282
12.3  多態(tài)性與虛函數(shù)　　284
12.3.1  多態(tài)性　　284
12.3.2  虛函數(shù)　　284
12.3.3  虛析構函數(shù)　　288
12.4  純虛函數(shù)和抽象類　　288
12.4.1  純虛函數(shù)　　288
12.4.2  抽象類　　288
12.5  多繼承　　289
12.5.1  多繼承的格式　　289
12.5.2  名字沖突　　290
12.5.3  虛基類　　291
12.6  面向對象設計范例　　291
12.7  編程規(guī)范和常見錯誤　　298
小結　　298
習題　　298
第13 章  泛型機制——模板　　301
13.1  類模板的定義　　301
13.2  類模板的實例化　　303
13.3  模板的編譯　　304
13.4  非類型參數(shù)和參數(shù)的默認值　　304
13.5  類模板的友元　　306
13.5.1  普通友元　　306
13.5.2  模板的特定實例的友元　　306
13.6  類模板作為基類　　310
13.7  編程規(guī)范及常見錯誤　　311
小結　　311
習題　　312
第14 章  輸入/輸出與文件　　313
14.1  流與標準庫　　313
14.2  輸入/輸出緩沖　　314
14.3  基于控制臺的輸入/輸出　　315
14.3.1  輸出流　　315
14.3.2  輸入流　　318
14.3.3  格式化的輸入/輸出　　321
14.4  基于文件的輸入/輸出　　324
14.4.1  文件的概念　　324
14.4.2  文件和流　　325
14.4.3  文件的順序訪問　　328
14.4.4  文件的隨機處理　　330
14.4.5  用流式文件處理含有記錄的文件　　332
14.5  基于字符串的輸入/輸出　　337
14.6  編程規(guī)范及常見錯誤　　338
小結　　338
習題　　338
第15 章  異常處理　　341
15.1  傳統(tǒng)的異常處理方法　　341
15.2  異常處理機制　　341
15.2.1  異常拋出　　342
15.2.2  異常捕獲　　343
15.3  異常規(guī)格說明　　347
15.4  編程規(guī)范和常見錯誤　　348
小結　　349
習題　　349
第16 章  容器和迭代器　　 351
16.1  容器　　 351
16.2  迭代器　　 351
16.3  容器和迭代器的設計示例　　352
16.3.1  用數(shù)組實現(xiàn)的容器　　 352
16.3.2  用鏈表實現(xiàn)的容器　　 355
小結　　358
習題　　358
附錄  ASCII 表　　 359
參考文獻　　360