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第1章 计算机与C++编程简介1

1．1 简介1

1．2 什么是计算机3

1．3 计算机组成3

1．4 操作系统的变革4

1．5 个人计算、分布式计算与客户/服务器计算4

1．6 机器语言、汇编语言和高级语言5

1．7 C语言与C++的历史6

1．8 C++标准库7

1．9 Java、Internet与万维网7

1．10 其他高级语言8

1．11 结构化编程8

1．12 典型C++环境基础8

1．13 C++与本书的一般说明10

1．14 C++编程简介11

1．15 简单程序：打印一行文本12

1．16 简单程序：两个整数相加15

1．17 内存的概念18

1．18 算术运算19

1．19 判断：相等与关系运算符21

1．20 新型头文件与名字空间24

1．21 有关对象的思考25

小结27

术语29

自测练习31

自测练习答案33

练习34

第2章 控制结构38

2．1 简介38

2．2 算法38

2．3 伪代码39

2．4 控制结构39

2．5 if选择结构41

2．6 if/else选择结构42

2．7 while重复结构45

2．8 构造算法：实例研究1（计数器控制重复）47

2．9 构造算法与自上而下逐步完善：实例研究2（标记控制重复）48

2．10 构造算法与自上而下逐步完善：实例研究3（嵌套控制结构）54

2．11 赋植运算符57

2．12 自增和自减运算符58

2．13 计数器控制循环的要点60

2．14 for重复结构62

2．15 for结构使用举例65

2．16 switch多项选择结构68

2．17 do/while重复结构74

2．18 break和continue语句75

2．19 逻辑运算符77

2．20 泥淆相等（==）与赋值（=）运算符79

2．21 结构化编程小结80

2．22 有关对象的思考：确定问题中的对象84

小结85

术语86

自测练习87

自测练习答案89

练习92

第3章 函数102

3．1 简介102

3．2 C++程序组件102

3．3 数学函数库103

3．4 函数104

3．5 函数定义105

3．6 函数原型108

3．7 头文件110

3．8 随机数产生器111

3．9 案例：机会游戏与enum简介115

3．10 存储类118

3．11 作用域规则120

3．12 递归123

3．13 使用递归举例：Fibonacci数列125

3．14 递归与迭代128

3．15 带空参数表的函数129

3．16 内联函数130

3．17 引用与引用参数131

3．18 默认参数135

3．19 一元作用域运算符136

3．20 函数重载137

3．21 函数模板138

3．22 有关对象的思考：确定对象属性140

小结142

术语145

自测练习146

自测练习答案149

练习151

第4章 数组160

4．1 简介160

4．2 数组160

4．3 声明数组162

4．4 使用数组的举例162

4．5 将数组传递给函数174

4．6 排序数组177

4．7 实例研究：用数组计算平均值、中数和模179

4．8 查找数组：线性查找与折半查找182

4．9 多下标数组186

4．10 有关对象的思考：确定类的行为191

小结192

术语193

自测练习194

自测练习答案195

练习196

递归练习204

第5章 指针与字符串206

5．1 简介206

5．2 指针变量的声明与初始化206

5．3 指针运算符207

5．4 按引用调用函数210

5．5 指针与常量限定符213

5．6 按引用调用的冒泡排序218

5．7 指针表达式与指针算法222

5．8 指针与数组的关系224

5．9 指针数组228

5．10 实例研究：洗牌与发牌228

5．11 函数指针232

5．12 字符与字符串处理简介236

5．12．1 字符与字符串基础236

5．12．2 字符串处理库的字符串操作函数238

5．13 有关对象的思考：对象间的交互244

小结245

术语247

自测练习248

自测练习答案250

练习251

特殊小节：建立自己的计算机254

更多的指针练习258

字符串操作练习262

特殊小节：高级字符串操作练习263

复杂字符串操作练习266

第6章 类与数据抽象（一）267

6．1 简介267

6．2 结构定义268

6．3 访问结构成员268

6．4 用struct实现用户自定义类型Time269

6．5 用类实现Time抽象数据类型271

6．6 类范围与访问类成员276

6．7 接口与实现方法的分离277

6．8 控制对成员的访问280

6．9 访问函数与工具函数282

6．10 初始化类对象：构造函数284

6．11 在构造函数中使用默认参数285

6．12 使用析构函数288

6．13 何时调用构造函数与析构函数288

6．14 使用数据成员和成员函数291

6．15 微妙的陷阱：返回对private数据成员的引用295

6．16 通过默认的成员复制进行赋值297

6．17 软件复用性298

6．18 有关对象的思考：编写电梯模拟程序的类298

小结299

术语300

自测练习301

自测练习答案302

练习302

第7章 类与数据抽象（二）305

7．1 简介305

7．2 const（常量）对象与const成员函数305

7．3 复合：把对象作为类成员312

7．4 友元函数与友元类316

7．5 使用this指针319

7．6 动态内存分配与new和delete运算符323

7．7 static类成员324

7．8 数据抽象与信息隐藏328

7．8．1 范例：数组抽象数据类型329

7．8．2 范例：字符串抽象数据类型330

7．8．3 范例：队列抽象数据类型330

7．9 容器类与迭代330

7．10 代理类331

7．11 有关对象的思考：在电梯模拟程序中使用复合和动态对象管理332

小结333

术语334

自测练习335

自测练习答案335

练习336

第8章 运算符重载338

8．1 简介338

8．2 运算符重载的基础338

8．3 运算符重载的限制340

8．4 用作类成员与友元函数的运算符函数341

8．5 重载流插入与流读取运算符342

8．6 重载一元运算符344

8．7 重载二元运算符345

8．8 实例研究：Array类345

8．9 类型之间的转换356

8．10 实例研究：String类356

8．11 重载++与--366

8．12 实例研究：Date类367

小结371

术语373

自测练习374

自测练习答案374

练习374

第9章 继承381

9．1 简介381

9．2 继承：基类和派生类382

9．3 protected成员384

9．4 把基类指针强制转换为派生类指针384

9．5 使用成员函数388

9．6 在派生类中重定义基类成员389

9．7 public、protected和private继承392

9．8 直接基类和间接基类393

9．9 在派生类中使用构造函数和析构函数393

9．10 将派生类对象隐式转换为基类对象396

9．11 关于继承的软件工程397

9．12 复合与继承的比较398

9．13 对象的“使用”关系和“知道”关系398

9．14 实例研究：类Point、Circle和Cylinder398

9．15 多重继承404

小结408

术语410

自测练习410

自测练习答案411

练习411

第10章 虚函数和多态性412

10．1 简介412

10．2 类型域和switch语句412

10．3 虚函数412

10．4 抽象基类和具体类413

10．5 多态性414

10．6 实例研究：利用多态性的工资单系统415

10．7 新类和动态关联424

10．8 虚析构函数424

10．9 实例研究：继承接口和实现425

10．10 多态、虚函数和动态关联431

小结434

术语435

自测练习435

自测练习答案436

练习436

第11章 C++输入/输出流437

11．1 简介437

11．2 流438

11．2．1 iostream类库的头文件438

11．2．2 输入/输出流类和对象438

11．3 输出流439

11．3．1 流插入运算符440

11．3．2 连续使用流插入/流读取运算符441

11．3．3 输出char类型的变量442

11．3．4 用成员函数put输出字符和put函数的连续调用443

11．4 输入流443

11．4．1 流读取运算符443

11．4．2 成员函数get和getline445

11．4．3 istream类中的其他成员函数（peek、putback和ignore）447

11．4．4 类型安全的I/O448

11．5 成员函数read、gcount和write的无格式输入/输出448

11．6 流操纵算子449

11．6．1 整数流的基数：流操纵算子dec、oct、hex和setbase449

11．6．2 设置浮点数精度（precision、setprecision）450

11．6．3 设置域宽（setw、width）451

11．6．4 用户自定义的流操纵算子452

11．7 流格式状态453

11．7．1 格式状态标志453

11．7．2 尾数零和十进制小数点（ios::showpoint）454

11．7．3 对齐（ios::left、ios::right、ios::internal）454

11．7．4 设置填充字符（fill、setfill）456

11．7．5 整数流的基数：（ios:dec、ios::oct、ios::hex、ios:showbase）457

11．7．6 浮点数和科学记数法（ios::scientific、ios::fixed）457

11．7．7 大/小写控制（ios::uppercase）458

11．7．8 设置及清除格式标志（flags、setiosflags、resetiosflags）459

11．8 流错误状态460

11．9 把输出流连到输入流上462

小结462

术语465

自测练习467

自测练习答案469

练习471

第12章 模板474

12．1 简介474

12．2 函数模板474

12．3 重载模板函数477

12．4 类模板477

12．5 类模板与非类型参数482

12．6 模板与继承483

12．7 模板与友元483

12．8 模板与static成员484

小结484

术语485

自测练习486

自测练习答案486

练习487

第13章 异常处理489

13．1 简介489

13．2 何时使用异常处理491

13．3 其他错误处理方法491

13．4 C++异常处理基础：try、throw、catch492

13．5 简单异常处理例子：除数为0492

13．6 抛出异常494

13．7 捕获异常495

13．8 再抛出异常497

13．9 异常指定499

13．10 处理意外异常499

13．11 堆栈解退500

13．12 构造函数、析构函数与异常处理501

13．13 异常与继承501

13．14 处理new故障501

13．15 auto_ptr类与动态内存分配505

13．16 标准库异常层次506

小结507

术语509

自测练习510

自测练习答案511

练习511

第14章 文件处理513

14．1 简介513

14．2 数据的层次513

14．3 文件和流515

14．4 建立顺序访问文件515

14．5 读取顺序访问文件中的数据519

14．6 更新顺序访问文件524

14．7 随机访问文件524

14．8 建立随机访问文件525

14．9 向随机访问文件中随机地写入数据527

14．10 从随机访问文件中顺序地读取数据528

14．11 实例研究：事务处理程序530

14．12 对象的输入/输出535

小结535

术语536

自测练习537

自测练习答案538

练习539

第15章 数据结构543

15．1 简介543

15．2 自引用类544

15．3 动态内存分配544

15．4 链表545

15．5 堆栈556

15．6 队列560

15．7 树562

小结568

术语569

自测练习570

自测练习答案571

练习572

特殊小节：建立自己的编译器577

第16章 位、字符、字符串和结构589

16．1 简介589

16．2 结构的定义589

16．3 结构的初始化591

16．4 函数和结构591

16．5 类型定义：typedef592

16．6 范例：高效的洗牌和发牌模拟程序592

16．7 位运算符594

16．8 位段601

16．9 字符处理库603

16．10 字符串转换函数608

16．11 字符串处理库中的查找函数612

16．12 字符串处理库中的内存函数616

16．13 字符串处理库中的其他函数619

小结620

术语622

自测练习623

自测练习答案624

练习625

第17章 预处理器630

17．1 简介630

17．2 预处理指令#include630

17．3 预处理指令#define:符号常量631

17．4 预处理指令#define:宏631

17．5 条件编译633

17．6 预处理指令#error和#pragma634

17．7 运算符#和634

17．8 行号635

17．9 预定义的符号常量635

17．10 断言（宏assert）635

小结636

术语637

自测练习637

自测练习答案638

练习639

第18章 C语言遗留代码问题640

18．1 简介640

18．2 UNIX和DOS系统中的输入/输出重定向640

18．3 变长参数表641

18．4 使用命令行参数643

18．5 对编译多个源文件程序的说明644

18．6 用exit和atexit终止程序的执行645

18．7 volatile类型限定符646

18．8 整数和浮点数常量的后缀647

18．9 信号处理647

18．10 动态内存分配：函数calloc和realloc649

18．11 无条件转移：goto语句650

18．12 联合体651

18．13 连接指定653

小结654

术语656

自测练习657

自测练习答案657

练习657

第19章 string类与字符串流处理659

19．1 简介659

19．3 比较string662

19．4 子串665

19．5 交换string665

19．6 string的特性666

19．7 寻找string中的字符668

19．8 替换string中的字符670

19．9 在string中插入字符671

19．10 转换成C语言式char字符串673

19．11 迭代器674

19．12 字符串流处理675

小结678

术语679

自测练习680

自测练习答案681

练习681

第20章 标准模板库（STL）684

20．1 标准模板库（STL）简介684

20．1．1 容器简介685

20．1．2 迭代器简介688

20．1．3 算法简介692

20．2 顺序容器693

20．2．1 vector顺序容器694

20．2．2 list顺序容器700

20．2．3 deque顺序容器703

20．3 关联容器705

20．3．1 multiset关联容器705

20．3．2 set关联容器708

20．3．3 multimap关联容器709

20．3．4 map关联容器711

20．4 容器适配器713

20．4．1 stack适配器713

20．4．2 queue适配器715

20．4．3 priority_queue适配器716

20．5 算法717

20．5．1 fill、fill_n、generate与generate_n717

20．5．2 equal、mismatch和lexicographical_compare719

20．5．3 remove、remove_if、remove_copy、和.remove_copy_if721

20．5．4 replace、replace_if、replace_copy和replace_copy_if724

20．5．5 数学算法726

20．5．6 基本查找与排序算法730

20．5．7 swap、iter_swap和swap_ranges732

20．5．8 copy_backward、merge、unique和reverse733

20．5．9 inplace_merge、unique_copy和reverse_copy736

20．5．10 集合操作737

20．5．11 lower_bound、upper_bound和equal_range740

20．5．12 堆排序742

20．5．13 nin和max744

20．5．14 本章未介绍的算法745

20．6 bitset类746

20．7 函数对象749

小结752

术语755

自测练习757

自测练习答案757

练习758

Internet和World Wide Web中的STL资源758

STL文献761

第21章 ANSI/ISO G++标准语言补充763

21．1 简介763

21．2 bool数据类型763

21．3 static_cast运算符765

21．4 const_cast运算符766

21．5 reinterpret_cast运算符768

21．6 名字空间769

21．7 运行时类型信息（RTTI）772

21．8 运算符关键字776

21．9 explicit构造函数777

21．10 mutable类成员781

21．11 类成员指针（．*和->*）783

21．12 多重继承与virtual基类785

21．13 结束语788

小结788

术语789

自测练习790

自测练习答案790

练习790

附录A 运算符的优先级与结合律793

附录B ASCCII字符集795

附录C 数值系统796

附录D 有关C++的Internet与Web资源806

参考文献811