C++程序設(shè)計

C++語言是目前使用最為廣泛的一種高效程序設(shè)計語言，是從C語言發(fā)展演變而來的，是C語言的超集，它既可以進(jìn)行過程化程序設(shè)計，也可以用于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計。實現(xiàn)了類的封裝、數(shù)據(jù)隱藏、繼承及多態(tài)性，使得其代碼容易維護(hù)且高度可重用。

本書作為一本C++語言的入門教材，不僅詳細(xì)地介紹了C++語言本身，而且深入地講述了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的方法。本書的主要特點是語言流暢，簡潔易懂，例題豐富，實用性強。這使得讀者不僅可以學(xué)會一門程序設(shè)計語言，還能初步掌握面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法。其中豐富的例題使得初學(xué)者可以在學(xué)習(xí)的同時就開始積累編程經(jīng)驗，以盡快達(dá)到學(xué)以致用的目的。

本書內(nèi)容包括：

第1章C++簡單程序設(shè)計，主要介紹C++的發(fā)展歷史，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的概念，C++的詞法與規(guī)則，C++程序的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)，數(shù)據(jù)類型，常量和變量，運算符與表達(dá)式，流控制，數(shù)據(jù)的輸入輸出，C++語句，順序、分支和循環(huán)程序設(shè)計。

第2章函數(shù)，主要介紹函數(shù)的定義與聲明，函數(shù)調(diào)用，內(nèi)聯(lián)函數(shù)和函數(shù)的作用域等內(nèi)容。

第3章類和對象，主要介紹類和對象，對象的初始化，構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)，堆與拷貝構(gòu)造函數(shù)，局部類和嵌套類，引用，常類型等內(nèi)容。

第4章數(shù)組與指針，主要介紹數(shù)組與指針的概念，指針運算，指針與數(shù)組，指針與函數(shù)，指針與字符串，動態(tài)內(nèi)存分配和this指針等。

第5章繼承和派生，主要介紹基類和派生類，單繼承、多繼承和虛基類。

第6章靜態(tài)成員與友元，主要介紹靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)成員函數(shù)，友元函數(shù)和友元類。

第7章運算符重載，主要介紹單目和雙目運算符重載，包括賦值運算符重載、下標(biāo)運算符重載、比較運算符重載、運算符new與delete重載、逗號運算符重載、類型轉(zhuǎn)換運算符重載、->運算符的重載、函數(shù)調(diào)用運算符重載和重載I/O運算符。

第8章模板，主要介紹模板的概念，函數(shù)模板和類模板。

第9章多態(tài)性與虛函數(shù)，主要介紹普通成員函數(shù)重載，構(gòu)造函數(shù)重載，派生類指針，虛函數(shù)，純虛函數(shù)和抽象類等。

第10章流類庫與輸入輸出，主要介紹I/O標(biāo)準(zhǔn)流類，鍵盤輸入和屏幕輸出，磁盤文件的輸入和輸出，字符串流等內(nèi)容。

第11章異常處理，主要介紹異常的概念，基本原理，異常處理機制，異常處理方法和多路捕獲。

第12章Visual C++環(huán)境下Windows程序開發(fā)概述，主要介紹Visual C++環(huán)境，Windows和MFC編程基礎(chǔ)以及如何使用Visual C++開發(fā)Windows程序。

本書中所有例題都在Visual C++6.0環(huán)境下運行通過，在其他版本的編譯系統(tǒng)下一般也都可以運行。本書作為高等院校的C++程序設(shè)計本科教材，建議教授課時為48課時，上機實踐課時為24課時，課程設(shè)計課時為16課時。各院校可根據(jù)教學(xué)實際情況適當(dāng)增刪。

本書也可作為大中專院校的程序設(shè)計課程教材和各類培訓(xùn)機構(gòu)培訓(xùn)教材，還可供從事計算機應(yīng)用的工程和技術(shù)人員參考。

本書編寫過程中，編者參閱了許多C++的參考書和有關(guān)資料，并閱讀了一些翻譯的書籍，現(xiàn)謹(jǐn)向這些書的作者和譯者表示衷心的感謝。

本書由蔡立軍統(tǒng)稿。湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院銀紅霞編寫1~5章，杜四春編寫6~12章。

由于編者水平有限，書中不妥或錯誤之處在所難免，懇請專家和廣大讀者批評指正。

編者

2004年10月于岳麓山

前言
第1章 C++簡單程序設(shè)計 1
1.1 C++語言概述 1
1.1.1 從C到C++ 1
1.1.2 C++面向?qū)ο蟮奶匦?1
1.1.3 C++的詞法與規(guī)則 2
1.1.4 C++程序結(jié)構(gòu)的組成 4
1.1.5 C++程序的開發(fā)步驟 4
1.2 基本數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式 5
1.2.1 數(shù)據(jù)類型概述 5
1.2.2 常量 6
1.2.3 變量 10
1.3 運算符與表達(dá)式 11
1.3.1 運算符 12
1.3.2 表達(dá)式 15
1.3.3 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 16
1.4 程序的基本控制結(jié)構(gòu) 17
1.4.1 順序結(jié)構(gòu) 17
1.4.2 選擇結(jié)構(gòu) 19
1.4.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 25
1.4.4 轉(zhuǎn)移語句 29
習(xí)題 31
第2章 函數(shù) 33
2.1 函數(shù)的定義與函數(shù)的聲明 33
2.1.1 函數(shù)的定義 33
2.1.2 函數(shù)的聲明 35
2.2 函數(shù)的調(diào)用 37
2.2.1 函數(shù)調(diào)用的格式 37
2.2.2 函數(shù)調(diào)用的過程 38
2.2.3 函數(shù)調(diào)用時的參數(shù)傳遞 38
2.2.4 帶默認(rèn)形參值的函數(shù) 40
2.2.5 函數(shù)的遞歸調(diào)用 43
2.2.6 函數(shù)的嵌套調(diào)用 48
2.3 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 48
2.4 存儲類型說明與作用域 51
2.4.1 存儲類型說明 51
2.4.2 作用域的分類 53
2.4.3 域運算符 58
習(xí)題 59
第3章 類和對象 60
3.1 類和類的定義 60
3.1.1 類的定義 60
3.1.2 類的成員函數(shù) 63
3.1.3 類和結(jié)構(gòu) 64
3.2 對象和對象的定義 66
3.2.1 對象的說明 66
3.2.2 對象的生存期 68
3.2.3 類作用域 69
3.3 構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù) 70
3.3.1 構(gòu)造函數(shù) 70
3.3.2 析構(gòu)函數(shù) 73
3.3.3 缺省構(gòu)造函數(shù)和缺省析構(gòu)函數(shù) 75
3.3.4 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù) 75
3.4 拷貝構(gòu)造函數(shù) 76
3.5 局部類和嵌套類 81
3.6 引用 83
3.6.1 引用的概念 83
3.6.2 引用作為函數(shù)參數(shù) 84
3.6.3 對象引用作函數(shù)參數(shù) 86
3.6.4 引用返回值 86
3.7 常類型 88
3.7.1 const和volatile 88
3.7.2 常引用 88
3.7.3 常對象 89
3.7.4 常對象成員 90
習(xí)題 94
第4章 數(shù)組與指針 97
4.1 數(shù)組 97
4.1.1 數(shù)組的定義及初始化 97
4.1.2 二維數(shù)組 101
4.1.3 對象數(shù)組 104
4.1.4 字符串處理 105
4.2 指針 107
4.2.1 指針的定義和使用 107
4.2.2 指針運算 118
4.3 指針與字符串 122
4.3.1 通過指針訪問字符 123
4.3.2 字符數(shù)組與字符指針的異同 123
4.3.3 字符指針作為函數(shù)參數(shù) 124
4.4 指針與數(shù)組 124
4.4.1 一維數(shù)組的指針表示法 124
4.4.2 二維數(shù)組的指針表示法 130
4.4.3 指針數(shù)組 131
4.5 指針與函數(shù) 135
4.5.1 函數(shù)指針 135
4.5.2 指針作為函數(shù)參數(shù) 136
4.5.3 指針型函數(shù) 143
4.5.4 main函數(shù)中的指針參數(shù) 145
4.6 void指針與const指針 147
4.6.1 void指針 147
4.6.2 const指針 149
4.7 類成員指針 149
4.7.1 類數(shù)據(jù)成員指針 149
4.7.2 類成員函數(shù)指針 150
4.8 this指針 151
4.9 動態(tài)內(nèi)存分配 153
4.9.1 new 153
4.9.2 delete 155
習(xí)題 159
第5章 繼承和派生 160
5.1 基類和派生類 160
5.1.1 派生類的定義格式 160
5.1.2 派生類的三種繼承方式 162
5.1.3 訪問控制 165
5.1.4 基類和派生類的關(guān)系 171
5.2 單繼承 171
5.2.1 成員訪問權(quán)控制 171
5.2.2 派生與構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù) 173
5.2.3 繼承中構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序 178
5.2.4 組合 180
5.2.5 子類型和類型適應(yīng) 181
5.3 多繼承 181
5.3.1 多繼承的概念 181
5.3.2 多繼承的構(gòu)造函數(shù) 183
5.3.3 二義性和支配原則 187
5.3.4 賦值兼容規(guī)則 191
5.4 虛基類 192
5.4.1 虛基類的引入 192
5.4.2 虛基類的構(gòu)造函數(shù) 197
習(xí)題 199
第6章 靜態(tài)成員與友元 201
6.1 靜態(tài)成員 201
6.1.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 201
6.1.2 靜態(tài)成員函數(shù) 203
6.2 友元函數(shù) 205
6.2.1 友元函數(shù)的說明 206
6.2.2 友元函數(shù)的使用 208
6.3 友元類 209
習(xí)題 210
第7章 運算符重載 214
7.1 運算符重載概述 214
7.2 運算符重載的實現(xiàn) 215
7.3 一元運算符重載 219
7.4 二元運算符重載 221
7.5 特殊運算符重載 224
7.5.1 賦值運算符重載 224
7.5.2 下標(biāo)運算符重載 227
7.5.3 比較運算符重載 228
7.5.4 new與delete運算符重載 228
7.5.5 逗號運算符重載 230
7.5.6 類型轉(zhuǎn)換運算符重載 231
7.5.7 ->運算符重載 232
7.5.8 函數(shù)調(diào)用運算符重載 232
7.5.9 I/O運算符重載 233
習(xí)題 234
第8章 模板 237
8.1 模板的概念 237
8.2 函數(shù)模板 237
8.2.1 函數(shù)模板說明 237
8.2.2 使用函數(shù)模板 238
8.2.3 重載模板函數(shù) 239
8.3 類模板 239
8.3.1 類模板說明 240
8.3.2 使用類模板 242
8.3.3 類模板的友元 246
8.3.4 標(biāo)準(zhǔn)類模板類庫 248
習(xí)題 249
第9章 多態(tài)性與虛函數(shù) 251
9.1 多態(tài)性 251
9.1.1 普通成員函數(shù)重載 251
9.1.2 構(gòu)造函數(shù)重載 255
9.1.3 派生類指針 258
9.2 虛函數(shù) 262
9.2.1 靜態(tài)聯(lián)編與動態(tài)聯(lián)編 262
9.2.2 虛函數(shù)的概念 263
9.2.3 動態(tài)聯(lián)編與虛函數(shù) 271
9.2.4 虛函數(shù)的限制 273
9.2.5 虛函數(shù)與重載函數(shù)的比較 274
9.3 純虛函數(shù)和抽象類 274
9.3.1 純虛函數(shù) 274
9.3.2 抽象類 276
9.3.3 虛析構(gòu)函數(shù) 280
習(xí)題 281
第10章 流類庫與輸入輸出 284
10.1 I/O標(biāo)準(zhǔn)流類 284
10.1.1 預(yù)定義流 284
10.1.2 C++中的流類庫 286
10.2 格式化I/O 286
10.2.1 ios類中的枚舉常量 286
10.2.2 使用ios成員函數(shù) 287
10.2.3 使用I/O操作符 290
10.2.4 檢測流操作的錯誤 292
10.3 文件流 292
10.3.1 文件的概念 292
10.3.2 文件的打開與關(guān)閉 294
10.3.3 文件的讀寫 297
10.4 字符串流 303
10.4.1 字符串流概述 303
10.4.2 istrstream類的構(gòu)造函數(shù) 304
10.4.3 ostrstream類的構(gòu)造函數(shù) 305
習(xí)題 306
第11章 異常處理 309
11.1 異常處理概述 309
11.2 異常處理的基本思想 309
11.3 異常處理的實現(xiàn) 310
11.3.1 異常處理的語法 310
11.3.2 異常處理機制 313
11.4 標(biāo)準(zhǔn)C++庫中的異常類 318
11.5 多路捕獲 318
11.6 含有異常的程序設(shè)計 321
11.6.1 何時避免異常 321
11.6.2 異常的典型使用 322
習(xí)題 323
第12章 Visual C++環(huán)境下Windows程序開發(fā)概述 326
12.1 Visual C++可視化集成開發(fā)環(huán)境 326
12.1.1 Visual C++簡介 326
12.1.2 項目開發(fā)過程 327
12.1.3 集成開發(fā)環(huán)境Developer Studio 328
12.1.4 常用功能鍵及其意義 329
12.2 創(chuàng)建、組織文件、工程和工作區(qū) 330
12.2.1 新建工程 331
12.2.2 新建工作區(qū) 331
12.2.3 增加已有文件到工程中 332
12.2.4 打開工作區(qū) 332
12.2.5 設(shè)置當(dāng)前工程 332
12.3 Windows編程基礎(chǔ) 332
12.3.1 Windows API 332
12.3.2 Windows基礎(chǔ) 332
12.3.3 Windows消息映射和處理 334
12.4 Win32開發(fā) 335
12.4.1 搶先式多任務(wù)和多線程 336
12.4.2 連續(xù)的地址空間和先進(jìn)的內(nèi)存管理 336
12.4.3 內(nèi)存映射文件 337
12.4.4 Win32s：Windows 3.x對Win32 API的支持 338
12.4.5 Win32編程基礎(chǔ) 338
12.5 MFC編程 339
12.5.1 MFC類庫概念和組成 339
12.5.2 MFC應(yīng)用程序框架 343
12.5.3 MFC的優(yōu)點 344
12.5.4 MFC對消息的管理 344
參考文獻(xiàn) 348

1. 程序設(shè)計基礎(chǔ)實踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
2. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
3. C++程序設(shè)計實踐教程（第三版） [主編 劉衛(wèi)國 曹岳輝]
4. C++程序設(shè)計（第三版） [主編 曹岳輝 劉衛(wèi)國]
5. 數(shù)據(jù)挖掘算法—基于C++及CUDA C [蒂莫西•馬斯特斯（Timothy]
6. C++程序設(shè)計簡明教程 [黃能耿 黃致遠(yuǎn) 胡麗丹]
7. Visual C++6.0程序項目案例教程 [朱 銘 曾強聰 編著]
8. 嵌入式應(yīng)用Qt_C++傳感數(shù)據(jù)采集開發(fā)實訓(xùn)教程 [主編 劉和文 文燕 謝忠敏]
9. C++程序設(shè)計簡明教程（第二版） [主 編 王曉東 副主編 陳艷海 ]
10. C++ STL基礎(chǔ)案例教程 [鐘琪 著]
11. C++程序設(shè)計基礎(chǔ)教程 [主編 劉志寶 朱偉華 謝利民]
12. Visual C++ & Android程序設(shè)計綜合實訓(xùn)（第二版） [主編 梁建武]
13. Visual C++程序設(shè)計教程（第二版） [梁建武]
14. C++應(yīng)用程序設(shè)計 [劉彥姝 謝景偉]
15. C++程序設(shè)計 [陳國志 叢華 單正 編著]
16. C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計習(xí)題解答及上機指導(dǎo) [李素若 杜華兵]
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18. C/C++程序設(shè)計學(xué)習(xí)輔導(dǎo) [李婷 李云峰 編著]
19. C/C++程序設(shè)計 [李云峰 李婷 編著]
20. 數(shù)字音頻規(guī)范與程序設(shè)計：基于Visual C++開發(fā) [曹強 編著]
21. C++程序設(shè)計基礎(chǔ)實踐教程 [主編 楊長興 李利明]
22. C語言程序設(shè)計——Visual C++ 6.0環(huán)境（第二版） [張昕]
23. C++程序設(shè)計（第二版） [主編 楊長興 劉衛(wèi)國]
24. C++程序設(shè)計實踐教程（第二版） [主 編 劉衛(wèi)國 楊長興]
25. C++程序設(shè)計基礎(chǔ) [主編 楊長興]
26. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C++描述）習(xí)題解答及實習(xí)指導(dǎo) [李根強 謝月娥 主編]
27. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答 [趙堅 姜梅 主編]
28. C++程序設(shè)計實驗指導(dǎo)與實訓(xùn) [蔡立軍 杜四春 銀紅霞 編著]
29. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C++描述） [李根強 主 編]
30. C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（第二版） [曹靜 主編]