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第1部分 实用教程1

第1章 C++概述1

1.1 从C到C++1

1.2 C++编程模式2

1.2.1 结构化程序设计2

1.2.2 面向对象程序设计3

1.2.3 通用编程4

1.3 创建C++程序4

1.3.1 C++集成开发环境4

1.3.2 C++程序创建过程6

1.4 C++程序结构8

1.4.1 main函数8

1.4.2 头文件包含9

1.4.3 新头文件格式和名称空间9

1.4.4 注释10

1.4.5 C++程序组成10

1.5 程序书写规范12

习题113

第2章 数据类型和基本输入／输出14

2.1 计算机内的数据表示14

2.1.1 数制14

2.1.2 机内的数值表示14

2.1.3 机内非数值编码16

2.2 基本数据类型18

2.2.1 整型18

2.2.2 实型19

2.2.3 字符型19

2.2.4 布尔型20

2.3 字面常量20

2.3.1 整数常量21

2.3.2 实数常量21

2.3.3 字符常量21

2.3.4 字符串常量23

2.3.5 布尔常量24

2.4 变量24

2.4.1 变量名命名24

2.4.2 变量的定义25

2.4.3 变量赋值和初始化26

2.5 标识符常量27

2.5.1 const只读变量28

2.5.2 #define标识符常量29

2.5.3 枚举常量29

2.6 基本输入／输出30

2.6.1 输入流（cin）31

2.6.2 输出流（cout）32

2.6.3 使用格式算子oct、dec和hex32

习题233

第3章 运算符和表达式35

3.1 算术运算35

3.1.1 算术运算符35

3.1.2 优先级和结合性36

3.1.3 数据类型转换36

3.1.4 代数式和表达式37

3.2 赋值运算38

3.2.1 左值和右值39

3.2.2 数值截取和数值溢出39

3.2.3 复合赋值41

3.2.4 多重赋值42

3.3 sizeof运算符42

3.4 逗号运算符43

3.5 自增和自减43

3.5.1 一般用法43

3.5.2 前缀和后缀的区别44

3.5.3 几点注意事项44

3.6 位运算46

3.6.1 位逻辑运算46

3.6.2 移位运算47

3.6.3 位运算的应用49

习题350

第4章 基本语句和基本程序结构52

4.1 C++语句概述52

4.1.1 说明语句52

4.1.2 表达式语句52

4.1.3 块语句53

4.2 分支语句54

4.2.1 关系和逻辑表达式54

4.2.2 if语句56

4.2.3 “？...：”运算符及其表达式62

4.2.4 switch语句63

4.3 循环语句67

4.3.1 while语句67

4.3.2 do...while语句69

4.3.3 for语句70

4.3.4 循环语句的嵌套72

4.4 转向语句74

4.4.1 break语句74

4.4.2 continue语句75

4.4.3 goto语句76

4.5 结构化程序设计应用77

4.5.1 算法和流程图77

4.5.2 求最大公约数和最小公倍数79

4.5.3 自动出题器80

4.5.4 打印图案81

习题483

第5章 函数86

5.1 函数概述86

5.2 函数的定义和声明87

5.2.1 函数的定义87

5.2.2 函数的调用和声明90

5.3 函数的参数特性92

5.3.1 全局变量和局部变量92

5.3.2 函数调用的内部机制93

5.3.3 参数传递方式94

5.3.4 函数的默认形参值95

5.4 函数的调用特性97

5.4.1 函数重载97

5.4.2 内联函数98

5.4.3 函数嵌套调用99

5.4.4 递归函数101

5.5 递归程序设计104

5.5.1 设计步骤104

5.5.2 Fibonacci数列106

5.5.3 Hanoi塔问题108

习题5111

第6章 数组112

6.1 一维数组112

6.1.1 一维数组的定义和引用112

6.1.2 一维数组的初始化和赋值114

6.1.3 一维数组的简单应用115

6.2 二维数组116

6.2.1 二维数组的定义和引用117

6.2.2 二维数组的初始化和赋值118

6.2.3 二维数组的基本应用119

6.3 字符数组和字符串122

6.3.1 一维字符数组122

6.3.2 二维字符数组123

6.4 数组与函数124

6.4.1 地址传递和值传递124

6.4.2 传递数组125

6.5 排序算法126

6.5.1 冒泡排序法126

6.5.2 选择排序法128

6.5.3 直接插入排序法129

习题6131

第7章 指针和引用134

7.1 指针的定义和操作134

7.1.1 地址和指针134

7.1.2 指针的定义和引用135

7.1.3 指针的算术运算138

7.1.4 const指针140

7.2 指针和数组141

7.2.1 指针和一维数组141

7.2.2 指针和二维数组144

7.2.3 字符指针和字符串147

7.2.4 指针数组和多级指针148

7.3 指针和函数152

7.3.1 指针作为函数的参数152

7.3.2 返回指针的函数155

7.3.3 指向函数的指针156

7.3.4 带参数的main函数158

7.4 动态内存和void指针160

7.4.1 new和delete160

7.4.2 void指针162

7.5 引用165

7.5.1 引用的声明和操作165

7.5.2 引用传递168

7.5.3 返回引用169

7.6 Josephus问题170

习题7172

第8章 结构174

8.1 结构类型174

8.1.1 结构类型声明174

8.1.2 定义结构类型变量175

8.1.3 结构类型变量的引用177

8.1.4 重名问题178

8.2 结构数组178

8.2.1 结构数组的定义和初始化178

8.2.2 结构数组元素的引用180

8.3 结构与函数182

8.3.1 传递结构参数182

8.3.2 返回结构184

8.4 结构指针185

8.4.1 结构指针定义和初始化185

8.4.2 结构指针变量的成员引用186

8.5 联合187

8.5.1 联合的声明187

8.5.2 联合类型变量的定义和使用188

8.6 使用typedef190

8.7 简单链表192

8.7.1 链表概述192

8.7.2 链表的创建和遍历193

8.7.3 链表的删除196

8.7.4 链表结点的插入和添加198

8.7.5 用链表求解Josephus问题200

习题8203

第9章 程序组织和编译预处理205

9.1 作用域和可见性205

9.1.1 函数原型作用域205

9.1.2 函数作用域205

9.1.3 块作用域206

9.1.4 文件作用域207

9.1.5 域运算符208

9.2 内存区和存储类型208

9.2.1 内存区208

9.2.2 自动类型和寄存器类型209

9.2.3 静态类型209

9.2.4 外部类型212

9.3 编译预处理214

9.3.1 宏定义214

9.3.2 条件编译命令215

9.3.3 文件包含命令217

9.3.4 文件重复包含处理218

9.4 名称空间219

习题9223

第10章 类和对象225

10.1 类和对象概述225

10.1.1 从结构到类225

10.1.2 类的声明226

10.1.3 对象的定义和成员的访问229

10.1.4 类作用域和成员访问权限231

10.2 构造函数和析构函数234

10.2.1 构造函数234

10.2.2 析构函数239

10.2.3 new和delete240

10.3 对象的使用242

10.3.1 对象赋值和拷贝242

10.3.2 浅拷贝和深拷贝244

10.3.3 对象成员的初始化247

10.3.4 const对象253

10.3.5 对象的生存期254

10.4 综合应用实例254

习题10260

第11章 数据共享和成员特性263

11.1 静态成员263

11.1.1 静态数据成员263

11.1.2 静态成员函数266

11.2 友元268

11.2.1 友元概述268

11.2.2 友元函数269

11.2.3 友元类272

11.3 成员其他特性274

11.3.1 const成员274

11.3.2 mutable成员277

11.3.3 explicit成员278

11.4 this指针280

11.4.1 成员函数的效率280

11.4.2 this指针的实质283

11.5 综合应用实例285

习题11290

第12章 继承和派生293

12.1 继承和派生概述293

12.1.1 继承的概念293

12.1.2 继承的特性294

12.1.3 派生类的定义295

12.2 继承方式296

12.2.1 公有继承296

12.2.2 私有继承299

12.2.3 保护继承302

12.2.4 不同继承方式的比较302

12.3 派生类的构造和析构304

12.3.1 构造和析构次序304

12.3.2 派生类数据成员初始化306

12.3.3 基类成员的访问310

12.4 二义性和虚基类310

12.4.1 二义性概述310

12.4.2 二义性解决方法314

12.4.3 虚基类和虚继承315

12.5 兼容317

12.5.1 赋值兼容规则317

12.5.2 赋值兼容机理318

12.6 综合应用实例323

12.6.1 类间关系323

12.6.2 设计实例324

习题12328

第13章 多态330

13.1 多态和虚函数330

13.1.1 多态概述330

13.1.2 虚函数机制332

13.1.3 虚析构函数335

13.1.4 纯虚函数和抽象类337

13.2 运算符重载339

13.2.1 运算符重载函数339

13.2.2 运算符重载限制341

13.2.3 友元重载341

13.2.4 转换函数344

13.3 典型运算符重载346

13.3.1 赋值运算符的重载346

13.3.2 自增、自减运算符的重载347

13.3.3 下标运算符重载349

13.4 综合应用实例351

习题13355

第14章 输入／输出流357

14.1 概述357

14.1.1 流和流类357

14.1.2 标准流对象358

14.1.3 提取和插入运算符重载358

14.2 格式控制和错误处理360

14.2.1 设置输出宽度和填充字符360

14.2.2 控制实数显示361

14.2.3 左右对齐输出362

14.2.4 流的错误处理362

14.3 使用输入／输出成员函数364

14.3.1 输入操作的成员函数364

14.3.2 输出操作的成员函数366

14.4 文件流367

14.4.1 文件和文件流概述367

14.4.2 文件流的使用方法368

14.4.3 顺序文件操作371

14.4.4 随机文件操作372

14.5 综合应用实例376

习题14380

第15章 模板382

15.1 函数模板382

15.1.1 函数模板定义382

15.1.2 函数模板实例化383

15.1.3 函数模板具体化386

15.1.4 函数模板重载387

15.2 类模板390

15.2.1 类模板的定义390

15.2.2 类模板的实例化392

15.3 类模板的相关问题394

15.3.1 类模板的静态成员394

15.3.2 类模板的友元395

15.3.3 派生类模板398

15.4 综合应用实例401

习题15404

第16章 标准模板库（STL）405

16.1 迭代器405

16.1.1 迭代器的由来405

16.1.2 迭代器的类型407

16.2 容器类408

16.2.1 向量、链表和双端队列409

16.2.2 栈和队列414

16.2.3 映像416

16.2.4 集合421

16.3 算法424

16.3.1 概述424

16.3.2 copy和流迭代器425

16.3.3 find426

16.3.4 sort429

16.4 综合应用实例431

习题16435

第17章 string类和字符串流436

17.1 string类概述436

17.1.1 string类的构造函数和对象定义436

17.1.2 string类的属性函数437

17.2 string类常用操作函数439

17.2.1 string类修改操作函数439

17.2.2 string类查找和比较操作函数443

17.2.3 使用string类运算符444

17.2.4 string字符的大小写转换445

17.3 string迭代器446

17.4 字符串流448

17.5 综合应用实例451

习题17456

第18章 异常处理和其他457

18.1 异常及其传统处理方法457

18.1.1 判断函数返回值或形参457

18.1.2 使用全局标志变量458

18.1.3 使用exit和abort458

18.2 使用C++异常处理458

18.2.1 try/throw/catch结构459

18.2.2 C++异常处理过程461

18.2.3 嵌套异常和栈展开462

18.3 异常匹配和规范466

18.3.1 异常类型匹配466

18.3.2 异常规范468

18.3.3 规范函数terminate和unexpected470

18.3.4 C++标准异常处理类472

18.4 RTTI和类型转换474

18.4.1 类型转换474

18.4.2 dynamic_cast477

18.4.3 typeid运算符和type_info类480

习题18483

第2部分 上机实验指导485

实验1 认识Visual C++6.0中文版开发环境485

实验2 数据类型、运算符和表达式495

实验3 分支语句499

实验4 循环语句502

实验5 函数506

实验6 数组509

实验7 指针和引用513

实验8 结构、程序组织和编译预处理517

实验9 类和对象525

实验10 继承和派生531

实验11 多态537

实验12 输入／输出流542

实验13 模板和标准模板库549

实验14 string类和字符串流553

实验15 异常处理和其他557

第3部分 综合应用实习564

综合应用实习1564

综合应用实习2573

附录A 常用的C++库函数及类库576

附录B ASCII码表577

附录C 格式算子578

附录D 格式控制成员函数579

附录E 运算符优先级和结合性579

附录F 函数符581