C++程序設(shè)計(jì)（第二版）

編寫(xiě)原則：加強(qiáng)基礎(chǔ)、注重實(shí)踐、突出應(yīng)用、勇于創(chuàng)新。

教學(xué)理念：教思想、教方法，真正做到“授人以魚(yú)，不如授人以漁”。

本書(shū)以程序設(shè)計(jì)零基礎(chǔ)為起點(diǎn)，介紹包括面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮腃++程序設(shè)計(jì)方法。內(nèi)容安排注重由淺入深、相互銜接、前后呼應(yīng)、循序漸進(jìn)，語(yǔ)言表達(dá)嚴(yán)謹(jǐn)，文字流暢，內(nèi)容通俗易懂、重點(diǎn)突出，實(shí)例豐富。

本書(shū)作者長(zhǎng)期從事程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作，并利用C/C++/Visual C++開(kāi)發(fā)了許多軟件項(xiàng)目，具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的科研能力。

為了提高讀者的編程技巧，選用了大量的經(jīng)典例題，有些例題還備有多種可能的解答，以期拓展讀者的解題思路。本書(shū)所給出的程序示例均在Visual C++ 6.0環(huán)境下進(jìn)行了調(diào)試和運(yùn)行。

為了幫助讀者更好地學(xué)習(xí)C++，編者還編寫(xiě)了配套教材《C++程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程（第二版）》一書(shū)，該配套教材提供了本課程的實(shí)踐內(nèi)容、上機(jī)指導(dǎo)及習(xí)題參考答案。

目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及與提高，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)容也在不斷改革與發(fā)展。程序設(shè)計(jì)課程是大學(xué)生必須掌握的計(jì)算機(jī)基本知識(shí)。選用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言作為高校大學(xué)生程序設(shè)計(jì)課程的語(yǔ)言環(huán)境，是各校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作者改革研究的課題之一。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，許多高校選用C語(yǔ)言作為程序設(shè)計(jì)課程的語(yǔ)言。但隨著軟件工程技術(shù)的不斷發(fā)展，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法已成為當(dāng)今軟件開(kāi)發(fā)的重要手段之一，尤其是Visual C++的出現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了面向?qū)ο笈c可視化編程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。因此，掌握面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法已經(jīng)成為大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件開(kāi)發(fā)能力的要求之一。由于C++兼容了C語(yǔ)言的功能強(qiáng)、效率高、風(fēng)格簡(jiǎn)潔、滿足包括系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的大多數(shù)任務(wù)的特點(diǎn)，又?jǐn)U充了面向?qū)ο蟛糠郑�即支持�?lèi)、繼承、派生、多態(tài)性等，解決了其代碼的重用問(wèn)題，C++實(shí)際上是既支持面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)又支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的語(yǔ)言。所以，我們根據(jù)多年的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究時(shí)，選用C++作為程序設(shè)計(jì)課程的語(yǔ)言環(huán)境。對(duì)于本書(shū)內(nèi)容的選擇，我們力求面向讀者，以程序設(shè)計(jì)零基礎(chǔ)為起點(diǎn)，全面介紹了包括面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮腃++程序設(shè)計(jì)方法。讓讀者首先接受面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的思想方法，并理解面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)是需要以面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)方法作為基礎(chǔ)的。

全書(shū)共分為10章，第1章介紹C++的基礎(chǔ)知識(shí)；第2章介紹程序控制結(jié)構(gòu)；第3章介紹函數(shù)；第4章介紹數(shù)組與指針；第5章介紹自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型；第6章介紹類(lèi)與對(duì)象；第7章介紹重載與模板；第8章介紹繼承與派生；第9章介紹多態(tài)性與虛函數(shù)；第10章介紹輸入輸出流。從全書(shū)組織結(jié)構(gòu)來(lái)看，首先定位C++是兼顧面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)是以面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的。因此，在第1～5章以介紹面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)為主；在第6～10章以介紹面向?qū)ο蟮幕�本思想與方法為主。

本書(shū)編者長(zhǎng)期從事程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作，并利用C/C++/Visual C++開(kāi)發(fā)了許多軟件項(xiàng)目，具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的科學(xué)研究能力。編者本著加強(qiáng)基礎(chǔ)、注重實(shí)踐、突出應(yīng)用、勇于創(chuàng)新的原則，力求使本書(shū)達(dá)到有較強(qiáng)的可讀性、適用性和先進(jìn)性。我們的教學(xué)理念是：教學(xué)是教思想、教方法，真正做到“授人以魚(yú)，不如授人以漁”。為了加強(qiáng)讀者對(duì)程序設(shè)計(jì)思想方法的理解，本書(shū)將程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言模型與人類(lèi)自然語(yǔ)言模型相比較，讓讀者對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言模型及其內(nèi)容的理解有了完整的參照對(duì)象。為了提高讀者的編程技巧，選用了大量的經(jīng)典例題，這些例題與相應(yīng)章節(jié)的基本內(nèi)容是完全吻合的，而且讀者對(duì)這些例題的自然解法是相當(dāng)熟悉的。例題還備有多種可能的解答，以期拓展讀者的解題思路。為了便于讀者自學(xué)，在全書(shū)的內(nèi)容組織、編排上注重由淺入深、深入淺出、循序漸進(jìn)。因此，本書(shū)適合作為高等院校各專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)課程的教材，也適合作廣大計(jì)算機(jī)愛(ài)好者的自學(xué)參考用書(shū)。如教師選用本書(shū)作為大學(xué)生程序設(shè)計(jì)課程的教材，可根據(jù)實(shí)際教學(xué)課時(shí)數(shù)調(diào)整或取舍內(nèi)容。

本書(shū)所給出的程序示例均在Visual C++ 6.0環(huán)境下進(jìn)行了調(diào)試和運(yùn)行。為了幫助讀者更好地學(xué)習(xí)C++，編者還編寫(xiě)了配套教材《C++程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程》（第二版）一書(shū)，該配套教材提供了本課程的實(shí)踐內(nèi)容、上機(jī)指導(dǎo)及習(xí)題參考答案。

本書(shū)由楊長(zhǎng)興、劉衛(wèi)國(guó)任主編，負(fù)責(zé)全書(shū)的總體策劃、統(tǒng)稿和定稿工作。曹岳輝、李利明任副主編，協(xié)助主編完成統(tǒng)稿、定稿工作。各章編寫(xiě)工作分工如下：第1章由楊長(zhǎng)興編寫(xiě)，第2章由周春艷編寫(xiě)，第3章由朱從旭編寫(xiě)，第4章由周欣然編寫(xiě)，第5章由李小蘭編寫(xiě)，第6章由劉衛(wèi)國(guó)編寫(xiě)，第7章由曹岳輝編寫(xiě)，第8章由呂格莉編寫(xiě)，第9章由李利明編寫(xiě)，第10章由蔡旭暉編寫(xiě)。

本書(shū)的編寫(xiě)得到了中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院施榮華等教授的大力支持與幫助，在此表示衷心的感謝。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，王小玲、嚴(yán)暉、周肆清、舒衛(wèi)真、田琪、邵自然、羅芳、楊莉軍等老師參與了大綱的討論和文稿校對(duì)工作，本書(shū)吸收了他（她）們?cè)S多寶貴的意見(jiàn)，在此一并表示感謝。編者在編寫(xiě)本書(shū)的過(guò)程中參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此也向這些文獻(xiàn)資料的作者表示衷心感謝。

由于本書(shū)編者水平所限，成稿時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中如有疏漏及不妥之處，敬請(qǐng)讀者不吝賜教。

前言

第1章 C++基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念 1
1.2 C++程序的基本結(jié)構(gòu) 3
1.2.1 C++程序結(jié)構(gòu) 3
1.2.2 C++程序的書(shū)寫(xiě)格式 4
1.3 一個(gè)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程 5
1.3.1 Visual C++ 6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境 5
1.3.2 一個(gè)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程 5
1.4 C++的詞法規(guī)則 9
1.4.1 C++的字符集組成 9
1.4.2 C++的單詞及其構(gòu)詞規(guī)則 10
1.5 C++基本數(shù)據(jù)類(lèi)型 11
1.6 常量與變量 12
1.6.1 常量 12
1.6.2 變量 15
1.7 運(yùn)算符與表達(dá)式 18
1.7.1 算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式 18
1.7.2 關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式 20
1.7.3 邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式 21
1.7.4 位運(yùn)算符與位運(yùn)算表達(dá)式 22
1.7.5 賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式 23
1.7.6 三目運(yùn)算符與三目條件表達(dá)式 25
1.7.7 逗號(hào)運(yùn)算符與逗號(hào)表達(dá)式 26
1.7.8 指針運(yùn)算 26
1.7.9 運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性 27
1.7.10 類(lèi)型轉(zhuǎn)換 29
習(xí)題1 30
第2章 程序控制結(jié)構(gòu) 33
2.1 順序結(jié)構(gòu) 33
2.1.1 定義語(yǔ)句 33
2.1.2 表達(dá)式語(yǔ)句 34
2.1.3 復(fù)合語(yǔ)句 34
2.1.4 空語(yǔ)句 34
2.1.5 基本輸入輸出 34
2.2 選擇結(jié)構(gòu) 37
2.2.1 if語(yǔ)句 38
2.2.2 switch語(yǔ)句 43
2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 45
2.3.1 while語(yǔ)句 45
2.3.2 do…while語(yǔ)句 47
2.3.3 for語(yǔ)句 49
2.3.4 多重循環(huán) 51
2.4 控制轉(zhuǎn)向語(yǔ)句 53
2.4.1 break語(yǔ)句 53
2.4.2 continue 語(yǔ)句 54
2.4.3 goto語(yǔ)句 55
2.5 程序?qū)嵗?56
習(xí)題2 61
第3章 函數(shù)與編譯預(yù)處理 64
3.1 函數(shù)的概念 64
3.2 函數(shù)的定義與調(diào)用 67
3.2.1 函數(shù)的定義 67
3.2.2 函數(shù)的聲明 67
3.2.3 函數(shù)的返回值 69
3.2.4 函數(shù)的調(diào)用 70
3.3 函數(shù)的參數(shù)傳遞 71
3.3.1 參數(shù)的值傳遞 72
3.3.2 參數(shù)的地址傳遞 73
3.3.3 帶默認(rèn)值的參數(shù) 74
3.4 函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用 75
3.4.1 函數(shù)的嵌套調(diào)用 75
3.4.2 函數(shù)的遞歸調(diào)用 76
3.5 內(nèi)置函數(shù) 81
3.6 變量和函數(shù)的屬性 83
3.6.1 變量的作用域 83
3.6.2 變量的生存期 87
3.6.3 內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù) 91
3.7 編譯預(yù)處理 93
3.7.1 宏定義 93
3.7.2 文件包含 95
3.7.3 條件編譯 96
習(xí)題3 98
第4章 數(shù)組與指針 102
4.1 數(shù)組及其應(yīng)用 102
4.1.1 數(shù)組的概念 102
4.1.2 一維數(shù)組 103
4.1.3 二維數(shù)組 107
4.1.4 數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù) 110
4.2 指針及其應(yīng)用 113
4.2.1 指針的概念 113
4.2.2 指針變量的定義及初始化 114
4.2.3 指針的運(yùn)算 115
4.2.4 指針作函數(shù)參數(shù) 116
4.2.5 返回指針值的函數(shù) 118
4.2.6 指向函數(shù)的指針 119
4.3 指針與數(shù)組 121
4.3.1 指針與一維數(shù)組 121
4.3.2 一維數(shù)組名和指針作函數(shù)參數(shù)的
進(jìn)一步討論 123
4.3.3 指針與二維數(shù)組 123
4.4 字符串 125
4.4.1 字符串的概念 126
4.4.2 字符串的存儲(chǔ)表示法 126
4.4.3 字符串的輸入與輸出 128
4.4.4 字符串處理處理函數(shù) 128
4.4.5 字符串的簡(jiǎn)單應(yīng)用舉例 130
4.5 指針數(shù)組與多級(jí)指針 132
4.5.1 指針數(shù)組 132
4.5.2 多級(jí)指針 133
4.5.3 帶形參的main函數(shù) 134
4.6 引用 135
4.6.1 變量的引用 135
4.6.2 引用作函數(shù)參數(shù) 136
4.6.3 引用作函數(shù)返回值 137
習(xí)題4 137
第5章 自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型 141
5.1 結(jié)構(gòu)體類(lèi)型 141
5.1.1 結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的定義 141
5.1.2 結(jié)構(gòu)體變量的定義 142
5.1.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用與初始化 143
5.1.4 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 145
5.1.5 結(jié)構(gòu)體與函數(shù) 147
5.1.6 鏈表 149
5.2 共用體類(lèi)型 154
5.2.1 共用體類(lèi)型與變量的定義 154
5.2.2 共用體變量的引用 155
5.2.3 共用體與結(jié)構(gòu)體的聯(lián)合使用 156
5.3 枚舉類(lèi)型 158
5.4 自定義類(lèi)型 159
思考與擴(kuò)充 160
5.5 位段結(jié)構(gòu) 160
習(xí)題5 164
第6章 類(lèi)與對(duì)象 167
6.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念 167
6.2 類(lèi)與對(duì)象的定義 169
6.2.1 C++面向?qū)ο蟪绦虻慕Y(jié)構(gòu) 170
6.2.2 類(lèi)的定義 171
6.2.3 對(duì)象的定義與使用 174
6.2.4 類(lèi)與結(jié)構(gòu)體的區(qū)別 175
6.3 對(duì)象的初始化 176
6.3.1 構(gòu)造函數(shù) 176
6.3.2 析構(gòu)函數(shù) 179
6.3.3 復(fù)制構(gòu)造函數(shù) 181
6.4 對(duì)象數(shù)組與對(duì)象指針 184
6.4.1 對(duì)象數(shù)組 184
6.4.2 對(duì)象指針 185
6.4.3 指向類(lèi)成員的指針 186
6.4.4 this指針 188
6.5 友元 189
6.5.1 友元函數(shù) 189
6.5.2 友元類(lèi) 190
6.6 類(lèi)成員的共享與保護(hù) 191
6.6.1 靜態(tài)成員 192
6.6.2 常對(duì)象和常成員 194
6.7 程序?qū)嵗?197
習(xí)題6 201
第7章 重載與模板 206
7.1 重載 206
7.1.1 函數(shù)重載 207
7.1.2 運(yùn)算符重載 211
7.2 模板 227
7.2.1 函數(shù)模板 227
7.2.2 類(lèi)模板 229
7.3 應(yīng)用實(shí)例 230
習(xí)題7 239
第8章 繼承和派生 241
8.1 繼承和派生的概念 241
8.1.1 基類(lèi)與派生類(lèi) 241
8.1.2 繼承與派生的作用 242
8.1.3 派生類(lèi)的聲明 243
8.2 派生類(lèi)成員的訪問(wèn)控制 244
8.2.1 派生類(lèi)成員訪問(wèn)控制簡(jiǎn)介 244
8.2.2 private、protected與public
類(lèi)成員 244
8.2.3 三種派生方式的定義 246
8.2.4 派生類(lèi)成員訪問(wèn)控制規(guī)則 251
8.3 派生類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 251
8.3.1 派生類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)
的聲明 251
8.3.2 派生類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)
的構(gòu)造規(guī)則 253
8.3.3 派生類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)
的調(diào)用順序 253
8.4 多重繼承 254
8.4.1 多重繼承的聲明 254
8.4.2 多重繼承的幾點(diǎn)說(shuō)明 256
8.4.3 虛基類(lèi) 256
8.5 基類(lèi)和派生類(lèi)的轉(zhuǎn)換 260
8.5.1 什么是基類(lèi)和派生類(lèi)的轉(zhuǎn)換 260
8.5.2 基類(lèi)與派生類(lèi)的轉(zhuǎn)換方法 261
8.6 繼承與組合 261
習(xí)題8 262
第9章 多態(tài)性與虛函數(shù) 264
9.1 多態(tài)性的概念 264
9.1.1 編譯時(shí)的多態(tài)性 265
9.1.2 運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性 267
9.2 虛函數(shù) 268
9.2.1 虛函數(shù)的作用 269
9.2.2 虛函數(shù)的使用 271
9.2.3 多重繼承與虛函數(shù) 273
9.2.4 虛析構(gòu)函數(shù) 275
9.3 純虛函數(shù)與抽象類(lèi) 277
9.3.1 純虛函數(shù) 277
9.3.2 抽象類(lèi) 278
9.4 抽象類(lèi)實(shí)例 278
習(xí)題9 282
第10章 輸入輸出流 285
10.1 C++的輸入輸出 285
10.1.1 C++流的概念 285
10.1.2 C++流類(lèi)庫(kù) 286
10.1.3 與iostream類(lèi)庫(kù)有關(guān)的頭文件 287
10.1.4 插入與提取運(yùn)算符的重載 287
10.2 格式化輸入輸出 288
10.2.1 標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流類(lèi) 288
10.2.2 數(shù)據(jù)輸入輸出成員函數(shù) 289
10.2.3 格式控制成員函數(shù) 291
10.3 文件輸入輸出 293
10.3.1 文件的概念 293
10.3.2 文本文件的讀寫(xiě) 295
10.3.3 二進(jìn)制文件的讀寫(xiě) 296
10.3.4 文件的隨機(jī)讀寫(xiě) 299
10.4 字符串流 301
10.4.1 字符串流的概念 301
10.4.2 字符串流的輸出操作 301
10.4.3 字符串流的輸入操作 302
習(xí)題10 303
參考文獻(xiàn) 305

1. Python程序設(shè)計(jì)案例教程（微課版） [主編　石利平　田輝平　余以勝]
2. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) [主編 姜春磊 陳虹潔]
3. C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與實(shí)訓(xùn)（第二版） [主編 倪燃]
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