C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（第二版）

結(jié)構(gòu)合理、有效——章節(jié)編寫方式層層展開，環(huán)環(huán)相套

內(nèi)容充實、實用——各章重要知識點后面都附有典型的實訓(xùn)案例

知識點全面，語言嚴(yán)謹(jǐn)、精練——結(jié)合實例清楚準(zhǔn)確地解釋C++中眾多且比較抽象的概念

項目開發(fā)與理論教學(xué)緊密結(jié)合——每章的項目設(shè)計都是作為大型軟件項目的一部分出現(xiàn)

本書按照由淺入深的順序，循序漸進(jìn)地介紹了C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的相關(guān)知識。在各個章節(jié)的重要知識點后面都附有典型的實訓(xùn)案例和單元練習(xí)，最后一章更結(jié)合各章的實訓(xùn)內(nèi)容給出一個完整的項目。各章的實例都是實用性很強的程序或程序模塊，并且，實例代碼可維護(hù)性強，重用率高，真正體現(xiàn)了面向?qū)ο蟪绦蜷_發(fā)的思想。為方便讀者使用，書中全部實例的源代碼及電子教案均免費提供給讀者使用。

C++語言是由AT&T貝爾實驗室的Bjarne Stroustrup建立的一種功能強大的高級編程語言，是最早被用于商業(yè)開發(fā)的面向?qū)ο缶幊陶Z言。使用面向?qū)ο缶幊谭椒ê螅�我們可以高效地開發(fā)極為復(fù)雜的軟件系統(tǒng)并且可以保證軟件的可靠性和可維護(hù)性，同時能提高軟件的重用性、靈活性和擴展性。本書的目標(biāo)是把C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計作為大學(xué)生學(xué)習(xí)編程的第一門課程，而且設(shè)計成適合所有專業(yè)的學(xué)生。作者假定他們預(yù)先沒有學(xué)過任何編程語言，而所用的數(shù)學(xué)與理科知識也僅限于一年級大學(xué)生的水平。

本書是全國示范性軟件職業(yè)學(xué)院計算機及其相關(guān)專業(yè)指定教材，針對全國示范性軟件職業(yè)學(xué)院特點，淡化理論，以夠用為度，強化技能，重在實際操作，以項目設(shè)計貫穿全書，再輔以大量實例，讓學(xué)生在實踐中掌握C++語言和面向?qū)ο蟮能浖�開發(fā)方法。

本書是作者在多年的教學(xué)實踐和科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，并參閱了大量國內(nèi)外相關(guān)教材后，幾經(jīng)修改而成。主要特點如下：

1．知識點全面，語言嚴(yán)謹(jǐn)、精練

C++中概念眾多且比較抽象，本書對這些概念進(jìn)行了清楚準(zhǔn)確的解釋并結(jié)合實例說明，讓讀者能全面掌握每一個知識點。

2．實際項目開發(fā)與理論教學(xué)緊密結(jié)合

為了使讀者快速掌握C++相關(guān)知識的使用方法，本書在各個章節(jié)的重要知識點后都附有典型的實訓(xùn)案例和單元練習(xí)，最后一章更結(jié)合各章的實訓(xùn)內(nèi)容給出一個完整的項目。

3．結(jié)構(gòu)合理、有效

本書按照由淺入深的順序，循序漸進(jìn)地介紹了C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的相關(guān)知識。各個章節(jié)在編寫的時候都是層層展開，環(huán)環(huán)相套的。

4．內(nèi)容充實、實用

本書不再使用傳統(tǒng)教材中那些最多只有數(shù)百行，且在實踐中極少使用的示例程序，各章實例都是實用性很強的程序或程序模塊，并且都是作為一個大型軟件項目的一部分出現(xiàn)，實例代碼可維護(hù)性強，重用率高，真正體現(xiàn)了面向?qū)ο蟪绦蜷_發(fā)的思想。

5．本書配有全部的程序源文件和電子教案

為方便讀者使用，本書配有導(dǎo)學(xué)、【課堂練習(xí)】參考代碼、電子教案和源代碼文件，讀者可以從中國水利水電出版社網(wǎng)站和萬水書苑免費下載，網(wǎng)址為：http://www.waterpub.com.cn/ softdown/和http://mightybasket.cn。

本書共計四部分，其中第一部分（包括第1章至第3章）主要介紹C++基本語法概念和程序結(jié)構(gòu)；第二部分（包括第4章至第6章）主要介紹類、類的封裝、繼承和多態(tài)等；第三部分（包括第7章至第9章）主要介紹I/O流、模板和異常處理；第四部分（包括第10章）是一個綜合全書內(nèi)容的實訓(xùn)項目。

本書由曹靜擔(dān)任主編，董寧、陳丹擔(dān)任副主編，張宇、張松慧、文凡、劉嵩、劉潔、肖英參加編寫，董寧、陳丹、庫波統(tǒng)編全稿。

讀者朋友在閱讀本書的過程中，如果覺得有疑問或不妥之處，請與編者聯(lián)系，幫助我們改正提高，編者將不勝感激。作者E-mail：jingcao_2002@163.com。

編 者

2010年10月

前言

第1章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概述 1
1.1 面向?qū)ο蟮幕�本概�?1
1.2 C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 2
1.3 C++程序的基本組成 3
1.4 Microsoft Visual Studio 2008開發(fā)環(huán)境 6
【實訓(xùn)1】簡單C++程序?qū)嵗?11
本章小結(jié) 12
習(xí)題 12
第2章 C++語言基礎(chǔ) 13
2.1 數(shù)據(jù)類型和基本輸入輸出 13
2.1.1 基本數(shù)據(jù)類型 13
2.1.2 常量 14
2.1.3 變量 17
2.1.4 基本輸入、輸出 18
2.2 運算符和表達(dá)式 19
2.2.1 算術(shù)運算符和算術(shù)表達(dá)式 19
2.2.2 賦值運算符和賦值表達(dá)式 20
2.2.3 逗號運算符和逗號表達(dá)式 21
2.2.4 關(guān)系運算符和關(guān)系表達(dá)式 21
2.2.5 邏輯運算符和邏輯表達(dá)式 21
2.2.6 ＋＋、－－與sizeof運算符 22
2.2.7 位運算符 23
2.2.8 三目運算符 25
2.2.9 運算符的優(yōu)先順序 25
2.2.10 運算式中的類型轉(zhuǎn)換 26
2.3 基本控制結(jié)構(gòu) 27
2.3.1 表達(dá)式語句、空語句和復(fù)合語句 28
2.3.2 選擇控制語句 29
2.3.3 循環(huán)控制語句 32
2.3.4 break和continue語句 36
【實訓(xùn)2】程序控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 37
2.4 函數(shù) 39
2.4.1 函數(shù)的定義和調(diào)用 39
2.4.2 函數(shù)的參數(shù)傳遞 40
2.4.3 函數(shù)參數(shù)的引用傳遞 41
2.4.4 帶默認(rèn)形參值的函數(shù) 43
2.4.5 函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用 43
2.4.6 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 46
2.4.7 函數(shù)的重載 47
【實訓(xùn)3】函數(shù)的應(yīng)用 48
2.5 構(gòu)造類型 50
2.5.1 數(shù)組與字符串 50
2.5.2 結(jié)構(gòu)體 55
2.5.3 共用體 59
2.5.4 枚舉類型 59
2.5.5 用typedef定義類型 61
2.6 指針 62
2.6.1 指針和指針變量 62
2.6.2 &和*運算符 63
2.6.3 指針的賦值與運算 63
2.6.4 指針和數(shù)組 65
2.6.5 指針和結(jié)構(gòu)體 69
2.6.6 指針和函數(shù) 70
2.6.7 動態(tài)內(nèi)存分配new和delete 73
【實訓(xùn)4】指針的綜合應(yīng)用 74
項目設(shè)計1 控制臺程序的人機界面設(shè)計 80
本章小結(jié) 84
習(xí)題 85
第3章 C++程序的結(jié)構(gòu) 88
3.1 作用域和可見性 88
3.1.1 作用域 88
3.1.2 可見性 89
3.2 生存期 90
3.2.1 靜態(tài)生存期 90
3.2.2 動態(tài)生存期 90
3.3 變量的存儲類型 91
3.3.1 局部變量 91
3.3.2 全局變量 92
3.3.3 外部變量 93
3.4 編譯預(yù)處理和多文件結(jié)構(gòu) 95
3.4.1 編譯預(yù)處理命令 95
3.4.2 多文件組織結(jié)構(gòu) 97
項目設(shè)計2 預(yù)處理及多文件結(jié)構(gòu) 99
本章小結(jié) 103
習(xí)題 103
第4章 類與對象 105
4.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本特點 105
4.1.1 抽象 105
4.1.2 封裝 106
4.1.3 繼承 107
4.1.4 多態(tài) 108
4.2 建立類與對象 109
4.2.1 類的聲明與實現(xiàn) 109
4.2.2 類成員的訪問控制 110
4.2.3 類的成員函數(shù) 112
4.2.4 對象的建立與使用 115
【實訓(xùn)5】類的定義與對象的使用 118
4.3 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 120
4.3.1 構(gòu)造函數(shù) 120
4.3.2 析構(gòu)函數(shù) 126
4.4 類的作用域和對象的生存期 128
4.4.1 類的作用域 128
4.4.2 對象的生存期 129
4.5 類的靜態(tài)成員 131
4.5.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 131
4.5.2 靜態(tài)函數(shù)成員 133
【實訓(xùn)6】對象與類成員的應(yīng)用 137
4.6 常類型 138
4.6.1 常引用 138
4.6.2 常對象 139
4.6.3 用const修飾的類成員 139
4.7 數(shù)組、指針與對象 143
4.7.1 對象數(shù)組 143
4.7.2 對象指針 145
4.7.3 動態(tài)配置對象內(nèi)存 146
4.7.4 淺拷貝和深拷貝 148
4.7.5 this指針 152
【實訓(xùn)7】對象數(shù)組與指針的綜合應(yīng)用 152
4.8 類的組合 156
4.8.1 類的組合 156
4.8.2 前向引用聲明 160
4.9 友元 161
4.9.1 友元函數(shù) 161
4.9.2 友元類 163
項目設(shè)計3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中類的應(yīng)用 164
本章小結(jié) 171
習(xí)題 172
第5章 類的繼承與派生 173
5.1 繼承與派生 173
5.1.1 基類與派生類 173
5.1.2 派生類的聲明 174
5.1.3 派生類生成過程 175
5.2 繼承的三種方式 176
5.2.1 公有繼承 177
5.2.2 私有繼承 179
5.2.3 保護(hù)繼承 182
5.3 派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 184
5.3.1 構(gòu)造函數(shù) 184
5.3.2 析構(gòu)函數(shù) 187
5.4 多繼承和虛基類 190
5.4.1 派生類成員的標(biāo)識與訪問 190
5.4.2 作用域標(biāo)識 190
5.4.3 多繼承和虛基類 191
5.4.4 虛基類及其派生類的構(gòu)造函數(shù) 193
5.5 賦值兼容規(guī)則 194
【實訓(xùn)8】類繼承與派生的應(yīng)用 197
項目設(shè)計4 類的組織結(jié)構(gòu)在校園信息
管理系統(tǒng)中的應(yīng)用 200
本章小結(jié) 208
習(xí)題 208
第6章 多態(tài)性與虛函數(shù) 209
6.1 多態(tài)性概述 209
6.1.1 多態(tài)的類型 209
6.1.2 多態(tài)的實現(xiàn) 209
6.2 重載與再定義 210
6.2.1 函數(shù)的重載 210
6.2.2 函數(shù)的再定義 211
6.3 運算符重載 212
6.3.1 運算符重載的規(guī)則 213
6.3.2 運算符重載為成員函數(shù) 214
6.3.3 運算符重載為友元函數(shù) 219
6.4 虛函數(shù) 221
6.4.1 一般虛函數(shù)成員 222
6.4.2 虛析構(gòu)函數(shù) 224
6.5 抽象類 225
6.5.1 純虛函數(shù) 226
6.5.2 抽象類 226
【實訓(xùn)9】類的多態(tài)性綜合應(yīng)用 228
項目設(shè)計5 多態(tài)在校園信息管理系統(tǒng)中
的應(yīng)用 232
本章小結(jié) 240
習(xí)題 240
第7章 模板 242
7.1 模板的概念 242
7.2 函數(shù)模板 242
7.3 類模板 244
項目設(shè)計6 順序表模板 248
本章小結(jié) 252
習(xí)題 252
第8章 數(shù)據(jù)流與文件的輸入/輸出 253
8.1 I/O流的概念 253
8.2 數(shù)據(jù)流的控制 254
8.2.1 數(shù)據(jù)流的格式控制 254
8.2.2 常用的輸入/輸出函數(shù) 259
8.2.3 數(shù)據(jù)流的錯誤偵測 260
8.3 文件的輸入/輸出 261
8.3.1 fstream類 261
8.3.2 格式化文字模式的文件I/O 263
8.3.3 二進(jìn)制模式的文件I/O 265
8.3.4 文件指針的使用 266
【實訓(xùn)10】利用文件存儲對象 269
項目設(shè)計7 校園信息管理系統(tǒng)中
的數(shù)據(jù)存儲 271
本章小結(jié) 278
習(xí)題 278
第9章 異常處理 279
9.1 異常處理的基本思想 279
9.2 C++異常處理的實現(xiàn) 279
9.2.1 異常處理的機制 279
9.2.2 異常處理的規(guī)則 281
9.3 異常處理中的構(gòu)造與析構(gòu) 283
本章小結(jié) 284
習(xí)題 284
第10章 項目設(shè)計——校園信息管理系統(tǒng) 285
10.1 系統(tǒng)分析與設(shè)計 285
10.2 程序設(shè)計分析 285
10.3 源程序及說明 287
10.4 運行結(jié)果與分析 298
參考文獻(xiàn) 302

1. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 姜春磊 陳虹潔]
2. 程序設(shè)計基礎(chǔ)實踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
3. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
4. 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
5. C++程序設(shè)計實踐教程（第三版） [主編 劉衛(wèi)國 曹岳輝]
6. C++程序設(shè)計（第三版） [主編 曹岳輝 劉衛(wèi)國]
7. 數(shù)據(jù)挖掘算法—基于C++及CUDA C [蒂莫西•馬斯特斯（Timothy]
8. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（微課版） [主編　謝先偉　王海洋]
9. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 張立敏 鄒海濤]
10. 火球-UML大戰(zhàn)需求分析（第二版） [張傳波 著]
11. UML系統(tǒng)建模及系統(tǒng)分析與設(shè)計（第二版） [王欣 張毅 編著]
12. C++程序設(shè)計簡明教程 [黃能耿 黃致遠(yuǎn) 胡麗丹]
13. Visual C++6.0程序項目案例教程 [朱 銘 曾強聰 編著]
14. 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]
15. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 肖奎 姚競]
16. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 陳占偉]
17. C++程序設(shè)計簡明教程（第二版） [主 編 王曉東 副主編 陳艷海 ]
18. C++ STL基礎(chǔ)案例教程 [鐘琪 著]
19. C++程序設(shè)計基礎(chǔ)教程 [主編 劉志寶 朱偉華 謝利民]
20. Visual C++ & Android程序設(shè)計綜合實訓(xùn)（第二版） [主編 梁建武]
21. Visual C++程序設(shè)計教程（第二版） [梁建武]
22. UML系統(tǒng)建模及系統(tǒng)分析與設(shè)計 [王欣 張毅 編著]
23. C++應(yīng)用程序設(shè)計 [劉彥姝 謝景偉]
24. C++程序設(shè)計 [陳國志 叢華 單正 編著]
25. 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]
26. C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [李素若 杜華兵]
27. 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（C#） [李法平 芮素娟]
28. C/C++程序設(shè)計學(xué)習(xí)輔導(dǎo) [李婷 李云峰 編著]
29. C/C++程序設(shè)計 [李云峰 李婷 編著]