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圖書簡介

本書針對程序設計的初學者，以面向對象的程序設計思想為主線，以通俗易懂的方法介紹C++語言，引導讀者以最自然的方式，將人類習慣的面向對象的思維方法運用到程序設計中。主要內容包括程序設計基礎知識、類與對象的基本概念、繼承與多態、輸入輸出流，以及泛型程序設計。此外，本教材還介紹了一些常用數據結構基礎知識，使得讀者學習本書后，能夠解決一些簡單的實際問題。整套教材語言生動、流暢，深入淺出。適用于各類學校的C++語言程序設計課程。
目錄
第1章 緒論1
　1.1 計算機程序設計語言的發展1
　　1.1.1 機器語言與匯編語言1
　　1.1.2 高級語言2
　　1.1.3 面向對象的語言2
　1.2 面向對象的方法2
　　1.2.1 面向對象方法的由來3
　　1.2.2 面向對象的基本概念4
　1.3 面向對象的軟件開發5
　　1.3.1 分析5
　　1.3.2 設計5
　　1.3.3 編程6
　　1.3.4 測試6
　　1.3.5 維護6
　1.4 信息的表示與存儲6
　　1.4.1 計算機的數字系統6
　　1.4.2 幾種進位記數制之間的轉換8
　　1.4.3 信息的存儲單位10
　　1.4.4 二進制數的編碼表示11
　　1.4.5 定點數和浮點數15
　　1.4.6 數的表示范圍15
　　1.4.7 非數值信息的表示16
　1.5 程序開發的基本概念16
　　1.5.1 基本術語16
　　1.5.2 完整的程序過程17
　1.6 小結18
　習題18
第2章 C++簡單程序設計19
　2.1 C++語言概述19
　　2.1.1 C++的產生19
　　2.1.2 C++的特點20
　　2.1.3 C++程序實例20
　　2.1.4 字符集21
　　2.1.5 詞法記號22
　2.2 基本數據類型和表達式23
　　2.2.1 基本數據類型24
　　2.2.2 常量25
　　2.2.3 變量27
　　2.2.4 符號常量28
　　2.2.5 運算符與表達式28
　　2.2.6 語句37
　2.3 數據的輸入與輸出37
　　2.3.1 I/O流37
　　2.3.2 預定義的插入符和提取符37
　　2.3.3 簡單的I/O格式控制38
　2.4 算法的基本控制結構39
　　2.4.1 用if語句實現選擇結構39
　　2.4.2 多重選擇結構41
　　2.4.3 循環結構44
　　2.4.4 循環結構與選擇結構的嵌套49
　　2.4.5 其他控制語句52
　2.5 自定義數據類型52
　　2.5.1 typedef聲明53
　　2.5.2 枚舉類型enum53
　2.6 深度探索55
　　2.6.1 變量的實現機制55
　　2.6.2 C++表達式的執行原理58
　2.7 小結60
　習題60
第3章 函數64
　3.1 函數的定義與使用64
　　3.1.1 函數的定義64
　　3.1.2 函數的調用65
　　3.1.3 函數的參數傳遞78
　3.2 內聯函數81
　3.3 帶默認形參值的函數82
　3.4 函數重載84
　3.5 C++系統函數86
　3.6 深度探索89
　　3.6.1 運行棧與函數調用的執行89
　　3.6.2 函數聲明與類型安全94
　3.7 小結95
　習題96
第4章 類與對象98
　4.1 面向對象程序設計的基本特點98
　　4.1.1 抽象98
　　4.1.2 封裝99
　　4.1.3 繼承100
　　4.1.4 多態100
　4.2 類和對象100
　　4.2.1 類的定義101
　　4.2.2 類成員的訪問控制102
　　4.2.3 對象103
　　4.2.4 類的成員函數104
　　4.2.5 程序實例106
　4.3 構造函數和析構函數107
　　4.3.1 構造函數107
　　4.3.2 復制構造函數109
　　4.3.3 析構函數113
　　4.3.4 程序實例114
　4.4 類的組合116
　　4.4.1 組合116
　　4.4.2 前向引用聲明120
　4.5 UML圖形標識122
　　4.5.1 UML簡介122
　　4.5.2 UML類圖123
　4.6 結構體和聯合體129
　　4.6.1 結構體129
　　4.6.2 聯合體130
　4.7 綜合實例--個人銀行賬戶管理程序133
　　4.7.1 類的設計133
　　4.7.2 源程序及說明134
　4.8 深度探索137
　　4.8.1 位域137
　　4.8.2 用構造函數定義類型轉換139
　　4.8.3 對象作為函數參數和返回值的傳遞方式140
　4.9 小結143
　習題144
第5章 數據的共享與保護146
　5.1 標識符的作用域與可見性146
　　5.1.1 作用域146
　　5.1.2 可見性150
　5.2 對象的生存期150
　　5.2.1 靜態生存期150
　　5.2.2 動態生存期151
　5.3 類的靜態成員153
　　5.3.1 靜態數據成員154
　　5.3.2 靜態函數成員156
　5.4 類的友元158
　　5.4.1 友元函數160
　　5.4.2 友元類161
　5.5 共享數據的保護163
　　5.5.1 常對象163
　　5.5.2 用const修飾的類成員164
　　5.5.3 常引用166
　5.6 多文件結構和編譯預處理命令168
　　5.6.1 C++程序的一般組織結構168
　　5.6.2 外部變量與外部函數170
　　5.6.3 標準C++庫172
　　5.6.4 編譯預處理173
　5.7 綜合實例--個人銀行賬戶管理程序176
　5.8 深度探索180
　　5.8.1 常成員函數的聲明原則180
　　5.8.2 代碼的編譯連接與執行過程182
　5.9 小結185
　習題185
第6章 數組、指針與字符串188
　6.1 數組188
　　6.1.1 數組的聲明與使用188
　　6.1.2 數組的存儲與初始化190
　　6.1.3 數組作為函數參數193
　　6.1.4 對象數組194
　　6.1.5 程序實例196
　6.2 指針199
　　6.2.1 內存空間的訪問方式199
　　6.2.2 指針變量的聲明200
　　6.2.3 與地址相關的運算“?”和“&" 200
　　6.2.4 指針的賦值201
　　6.2.5 指針運算203
　　6.2.6 用指針處理數組元素205
　　6.2.7 指針數組206
　　6.2.8 用指針作為函數參數209
　　6.2.9 指針型函數210
　　6.2.10 指向函數的指針211
　　6.2.11 對象指針213
　6.3 動態內存分配218
　6.4 用vector創建數組對象224
　6.5 深復制與淺復制226
　6.6 字符串229
　　6.6.1 用字符數組存儲和處理字符串230
　　6.6.2 string類230
　6.7 綜合實例--個人銀行賬戶管理程序234
　6.8 深度探索241
　　6.8.1 指針與引用241
　　6.8.2 指針的安全性隱患及其應對方案243
　　6.8.3 const_cast的應用246
　6.9 小結248
　習題248
第7章 繼承與派生251
　7.1 類的繼承與派生251
　　7.1.1 繼承關系舉例251
　　7.1.2 派生類的定義252
　　7.1.3 派生類生成過程254
　7.2 訪問控制256
　　7.2.1 公有繼承256
　　7.2.2 私有繼承258
　　7.2.3 保護繼承260
　7.3 類型兼容規則262
　7.4 派生類的構造和析構函數264
　　7.4.1 構造函數265
　　7.4.2 復制構造函數267
　　7.4.3 析構函數268
　7.5 派生類成員的標識與訪問270
　　7.5.1 作用域分辨符270
　　7.5.2 虛基類276
　　7.5.3 虛基類及其派生類構造函數278
　7.6 程序實例--用高斯消去法解線性方程組279
　　7.6.1 算法基本原理279
　　7.6.2 程序設計分析280
　　7.6.3 源程序及說明281
　　7.6.4 運行結果與分析286
　7.7 綜合實例--個人銀行賬戶管理程序287
　　7.7.1 問題的提出287
　　7.7.2 類設計288
　　7.7.3 源程序及說明289
　　7.7.4 運行結果與分析294
　7.8 深度探索295
　　7.8.1 組合與繼承295
　　7.8.2 派生類對象的內存布局298
　　7.8.3 基類向派生類的轉換及其安全性問題301
　7.9 小結303
　習題304
第8章 多態性306
　8.1 多態性概述306
　　8.1.1 多態的類型306
　　8.1.2 多態的實現306
　8.2 運算符重載307
　　8.2.1 運算符重載的規則308
　　8.2.2 運算符重載為成員函數309
　　8.2.3 運算符重載為非成員函數313
　8.3 虛函數315
　　8.3.1 一般虛函數成員316
　　8.3.2 虛析構函數319
　8.4 純虛函數與抽象類321
　　8.4.1 純虛函數321
　　8.4.2 抽象類322
　8.5 程序實例--變步長梯形積分算法求解函數的定積分324
　　8.5.1 算法基本原理324
　　8.5.2 程序設計分析325
　　8.5.3 源程序及說明326
　　8.5.4 運行結果與分析329
　8.6 綜合實例--對個人銀行賬戶管理程序的改進329
　8.7 深度探索335
　　8.7.1 多態類型與非多態類型335
　　8.7.2 運行時類型識別337
　　8.7.3 虛函數動態綁定的實現原理340
　8.8 小結343
　習題344
第9章 群體類和群體數據的組織346
　9.1 函數模板與類模板347
　　9.1.1 函數模板347
　　9.1.2 類模板350
　9.2 線性群體353
　　9.2.1 線性群體的概念353
　　9.2.2 直接訪問群體--數組類355
　　9.2.3 順序訪問群體--鏈表類363
　　9.2.4 棧類368
　　9.2.5 隊列類374
　9.3 群體數據的組織377
　　9.3.1 插入排序377
　　9.3.2 選擇排序379
　　9.3.3 交換排序380
　　9.3.4 順序查找381
　　9.3.5 折半查找381
　9.4 綜合實例--對個人銀行賬戶管理程序的改進382
　9.5 深度探索385
　　9.5.1 模板的實例化機制385
　　9.5.2 為模板定義特殊的實現388
　　9.5.3 模板元編程簡介392
　9.6 小結395
　習題395
第10章 泛型程序設計與C++標準模板庫398
　10.1 泛型程序設計及STL的結構398
　　10.1.1 泛型程序設計的基本概念398
　　10.1.2 STL簡介399
　10.2 迭代器402
　　10.2.1 輸入流迭代器和輸出流迭代器403
　　10.2.2 迭代器的分類405
　　10.2.3 迭代器的區間407
　　10.2.4 迭代器的輔助函數409
　10.3 容器410
　　10.3.1 容器的基本功能與分類410
　　10.3.2 順序容器412
　　10.3.3 關聯容器427
　10.4 函數對象435
　　10.4.1 函數對象基本概念及分類436
　　10.4.2 函數適配器441
　10.5 算法447
　　10.5.1 STL算法基礎448
　　10.5.2 不可變序列算法448
　　10.5.3 可變序列算法451
　　10.5.4 排序和搜索算法455
　　10.5.5 數值算法459
　10.6 綜合實例--對個人銀行賬戶管理程序的改進461
　10.7 深度探索467
　　10.7.1 swap467
　　10.7.2 STL組件的類型特征與STL的擴展469
　　10.7.3 Boost簡介476
　10.8 小結478
　習題478
第11章 流類庫與輸入輸出481
　11.1 I/O流的概念及流類庫結構481
　11.2 輸出流483
　　11.2.1 構造輸出流對象483
　　11.2.2 使用插入運算符和操縱符484
　　11.2.3 文件輸出流成員函數488
　　11.2.4 二進制輸出文件490
　　11.2.5 字符串輸出流491
　11.3 輸入流492
　　11.3.1 構造輸入流對象492
　　11.3.2 使用提取運算符493
　　11.3.3 輸入流操縱符493
　　11.3.4 輸入流相關函數493
　　11.3.5 字符串輸入流497
　11.4 輸入輸出流498
　11.5 綜合實例--對個人銀行賬戶管理程序的改進498
　11.6 深度探索503
　　11.6.1 寬字符、寬字符串與寬流503
　　11.6.2 對象的串行化507
　11.7 小結510
　習題510
第12章 異常處理512
　12.1 異常處理的基本思想512
　12.2 C++異常處理的實現512
　　12.2.1 異常處理的語法513
　　12.2.2 異常接口聲明515
　12.3 異常處理中的構造與析構516
　12.4 標準程序庫異常處理517
　12.5 綜合實例--對個人銀行賬戶管理程序的改進520
　12.6 深度探索523
　　12.6.1 異常安全性問題523
　　12.6.2 避免異常發生時的資源泄漏525
　12.7 小結528
　習題529

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