C/C++程序設(shè)計(jì)教程

第1章 緒論　1
1.1 機(jī)器語言. 匯編語言和高級語言　1
1.2 C語言的歷史與特點(diǎn)　2
1.3 從C語言到C 語言的進(jìn)化　3
1.4 計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的五個(gè)主要單元　3
1.5 C/C 程序的實(shí)現(xiàn)　4
1.6 C/C 源程序的基本形式　5
1.7 函數(shù)初步　8
1.8 C/C 程序上機(jī)步驟簡介　11
1.9 小結(jié)　12
第2章 基本元素. 類型和概念　14
2.1 基本語言元素　14
2.1.1 C/C 中的字符集　14
2.1.2 語言符號　14
2.2 基本數(shù)據(jù)類型　16
2.3 算術(shù)負(fù)運(yùn)算與補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換　18
2.4 常數(shù)和數(shù)據(jù)的內(nèi)存布局　21
2.5 sizeof運(yùn)算符　26
2.6 變量　27
2.7 格式化輸出函數(shù)printf和輸入函數(shù)scanf　29
2.7.1 輸出函數(shù)printf　29
2.7.2 輸入格式轉(zhuǎn)換函數(shù)scanf　33
2.8 const量或不變量　35
2.9 變量的引用（C 特有）　36
2.10 typedef類型聲明語句　37
第3章 運(yùn)算符與表達(dá)式　39
3.1 運(yùn)算符與表達(dá)式概述　39
3.2 左值和右值　40
3.3 運(yùn)算符的優(yōu)先級與結(jié)合性　40
3.4 算術(shù)運(yùn)算表達(dá)式　41
3.5 混合運(yùn)算時(shí)數(shù)據(jù)的類型轉(zhuǎn)換　42
3.5.1 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換　42
3.5.2 常用的算術(shù)轉(zhuǎn)換　43
3.5.3 隱含類型轉(zhuǎn)換　44
3.6 賦值表達(dá)式和混合賦值　45
3.7 算術(shù)復(fù)合賦值表達(dá)式　47
3.8 自增與自減運(yùn)算符表達(dá)式　49
3.9 逗號運(yùn)算符表達(dá)式　50
3.10 表達(dá)式的副作用　51
3.11 位操作運(yùn)算符（多學(xué)時(shí)）　52
第4章 邏輯運(yùn)算和選擇控制語句　56
4.1 語句概述　56
4.2 C 中特有的輸入輸出流　58
4.3 邏輯判斷　60
4.3.1 關(guān)系運(yùn)算符　60
4.3.2 邏輯運(yùn)算符　61
4.4 選擇語句　63
4.4.1 單路分支if語句　63
4.4.2 雙路分支if-else語句　65
4.4.3 if-else語句或if語句的嵌套　66
4.4.4 if-else if-else語句　67
4.4.5 條件運(yùn)算符　69
4.5 switch語句　70
第5章 循環(huán)控制　73
5.1 while語句　73
5.2 do-while語句　74
5.3 for語句　76
5.4 break語句與continue語句　78
5.5 goto語句　80
5.6 多重循環(huán)　81
第6章 指針與數(shù)組　83
6.1 指針的概念　83
6.2 一級指針和指針的操作　84
6.3 指針與間接變量　85
6.4 一維數(shù)組　86
6.4.1 一維數(shù)組的定義　87
6.4.2 一維數(shù)組的初始化　87
6.4.3 一維數(shù)組的內(nèi)存映像和指針加減關(guān)系運(yùn)算　88
6.4.4 函數(shù)的數(shù)組形參和指針形參　91
6.5 const指針　93
6.6 二維數(shù)組　95
6.6.1 二維數(shù)組的定義　95
6.6.2 二維數(shù)組的初始化　97
6.6.3 多維數(shù)組　97
6.7 指向數(shù)組的指針　98
6.8 二級指針　101
6.9 指針數(shù)組　102
6.10 void關(guān)鍵字與void *型的指針　105
6.11 程序動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)　107
6.11.1 C 中new運(yùn)算符和delete運(yùn)算符　107
6.11.2 C語言中的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)malloc和free函數(shù)　108
6.12 指針的類型轉(zhuǎn)換和匹配關(guān)系（知識(shí)拓展）　111
6.13 下標(biāo)表達(dá)式與訪問指針尋址計(jì)算（知識(shí)拓展）　113
第7章 程序的結(jié)構(gòu)　116
7.1 程序設(shè)計(jì)方法　116
7.1.1 自頂向下的程序設(shè)計(jì)　116
7.1.2 自底向上的程序設(shè)計(jì)　118
7.1.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)　118
7.1.4 多文件結(jié)構(gòu)　119
7.2 作用域或范圍scope　119
7.3 可見性與名稱隱藏　122
7.4 生存期與存儲(chǔ)屬性　123
7.5 extern關(guān)鍵字與外部連接屬性　124
7.6 static關(guān)鍵字與內(nèi)部連接屬性　125
7.6.1 靜態(tài)函數(shù)或內(nèi)部函數(shù)　125
7.6.2 靜態(tài)全局變量和靜態(tài)局部變量　126
7.7 返回指針值的函數(shù)與生存期　127
7.8 枚舉　130
第8章 函數(shù)　134
8.1 函數(shù)與調(diào)用約定　134
8.2 函數(shù)的總體概念　135
8.2.1 函數(shù)的返回類型　136
8.2.2 函數(shù)的定義　136
8.2.3 函數(shù)原型　137
8.2.4 return語句　138
8.2.5 函數(shù)的使用　139
8.3 內(nèi)聯(lián)函數(shù)（inline function）　140
8.4 引用和數(shù)值傳遞方式具體比較　141
8.5 函數(shù)重載——function overloading（C 特有）　143
8.5.1 重載函數(shù)與名稱細(xì)分　143
8.5.2 函數(shù)虛實(shí)結(jié)合類型匹配（知識(shí)拓展）　145
8.5.3 連接C語言中的程序模塊（查閱）　146
8.6 默認(rèn)參數(shù)——default argument values（C 特有）　147
8.7 函數(shù)的調(diào)用機(jī)制（多學(xué)時(shí)）　148
8.8 函數(shù)的嵌套與遞歸　150
8.9 數(shù)組的排序和查找（根據(jù)學(xué)時(shí)酌情選講）　152
8.9.1 直接插入排序　152
8.9.2 選擇排序　153
8.9.3 交換法實(shí)現(xiàn)冒泡排序　154
8.9.4 二分查找　155
第9章 函數(shù)指針　157
9.1 函數(shù)指針的定義　157
9.2 函數(shù)指針的使用　158
9.3 函數(shù)指針作為形參　159
9.4 typedef關(guān)鍵字. 函數(shù)指針與重載函數(shù)（多學(xué)時(shí)）　163
9.5 函數(shù)指針構(gòu)成的數(shù)組（多學(xué)時(shí)）　164
第10章 預(yù)處理過程　168
10.1 編譯預(yù)處理指令概述　168
10.2 預(yù)處理指令#include　169
10.3 #define指令　169
10.3.1 #undef取消標(biāo)識(shí)符定義　169
10.3.2 不帶參的宏替換　169
10.3.3 帶參的宏定義　172
10.4 宏調(diào)用和內(nèi)聯(lián)函數(shù)（知識(shí)拓展）　173
10.5 條件編譯指令（多學(xué)時(shí)）　174
10.6 字符串預(yù)處理操作符（多學(xué)時(shí)）　177
第11章 字符和內(nèi)存處理　180
11.1 字符數(shù)組. 指針和字符串的初始化作用　180
11.2 strlen函數(shù)確定字符串有效長度　185
11.3 strcpy函數(shù)拷貝字符串　186
11.4 strcat函數(shù)合并字符串　187
11.5 strcmp函數(shù)比較字符串　187
11.6 字符串排序算例　188
11.7 memcpy函數(shù)拷貝內(nèi)存　189
11.8 程序的入口函數(shù)main　190
第12章 結(jié)構(gòu)與聯(lián)合　193
12.1 結(jié)構(gòu)的聲明和結(jié)構(gòu)變量　193
12.2 結(jié)構(gòu)變量的定義形式　194
12.3 對結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的操作　195
12.4 結(jié)構(gòu)變量的內(nèi)存分布　197
12.5 結(jié)構(gòu)的初始化　198
12.6 結(jié)構(gòu)與函數(shù)　200
12.7 結(jié)構(gòu)的組合　202
12.8 單鏈表（多學(xué)時(shí)）　204
12.8.1 單鏈表概述　204
12.8.2 鏈表結(jié)構(gòu)的建立　204
12.8.3 動(dòng)態(tài)建立堆中鏈表　207
12.8.4 對鏈表的插入　208
12.8.5 鏈表結(jié)點(diǎn)的脫離　211
12.9 聯(lián)合union　213
12.9.1 聯(lián)合的特性和定義　213
12.9.2 聯(lián)合的內(nèi)存映像　215
12.9.3 無名聯(lián)合（知識(shí)拓展）　217
12.10 數(shù)據(jù)的引用類型轉(zhuǎn)換（知識(shí)拓展）　219
12.11 位域或位字段（查閱）　221
第13章 文件　223
13.1 文本流和二進(jìn)制流　223
13.2 流文件　224
13.3 文件的打開函數(shù)fopen和關(guān)閉函數(shù)fclose　225
13.4 格式讀寫fprintf和fscanf函數(shù)　227
13.5 出錯(cuò)的測試或清除函數(shù)（feof, ferror ,clearerr）　229
13.6 字符和字符串讀寫函數(shù)　229
13.6.1 讀取單個(gè)字符的fgetc函數(shù)　229
13.6.2 存寫單個(gè)字符的fputc函數(shù)　230
13.6.3 按行讀文本串fgets函數(shù)　230
13.6.4 按行寫文本串fputs函數(shù)　231
13.7 無格式轉(zhuǎn)換的讀寫函數(shù)fread和fwrite　231
13.8 文件的定位　233
13.8.1 ftell函數(shù)告知當(dāng)前位置　234
13.8.2 fseek函數(shù)探尋文件的位置　234
13.8.3 rewind函數(shù)反繞到文件開頭位置　234
13.9 一個(gè)簡單的讀寫存盤程序　235
第14章 邁入面向?qū)ο缶幊滩糠帧?39
14.1 面向?qū)ο罄碚擑B瞰　239
14.2 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的概念　240
14.3 面向過程和面向?qū)ο缶幊獭?41
14.4 類的聲明　243
14.5 對象的定義　244
14.6 成員函數(shù)與this關(guān)鍵字　245
14.7 類作用域和成員的訪問　246
14.8 內(nèi)聯(lián)成員函數(shù)　249
14.9 前置說明（forword reference）　249
14.10 函數(shù)的接口轉(zhuǎn)換（知識(shí)拓展）　250
第15章 特殊的成員函數(shù)　253
15.1 構(gòu)造函數(shù)（constructor）　253
15.1.1 構(gòu)造函數(shù)的特殊性　253
15.1.2 拷貝構(gòu)造函數(shù)和無參構(gòu)造函數(shù)　254
15.1.3 缺省構(gòu)造函數(shù)　255
15.2 構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用　255
15.2.1 對象名調(diào)用　256
15.2.2 new運(yùn)算符調(diào)用　257
15.2.3 無名對象調(diào)用　257
15.2.4 函數(shù)對象名語法算例　257
15.3 對象數(shù)組的初始化　258
15.4 析構(gòu)函數(shù)（destructor）　259
15.5 賦值運(yùn)算符函數(shù)operator=　261
15.6 成員函數(shù)重載　262
15.7 缺省參量的成員函數(shù)　263
15.8 編譯器默默提供的成員函數(shù)（知識(shí)拓展）　264
第16章 數(shù)據(jù)的共享和流通　266
16.1 淺拷貝和深拷貝（shallow copy和deep copy）　266
16.2 只讀成員函數(shù)與volatile. mutable關(guān)鍵字　268
16.3 友元（friend）　270
16.3.1 友元函數(shù)　271
16.3.2 友元類　272
16.4 靜態(tài)成員　273
16.4.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員　273
16.4.2 靜態(tài)成員函數(shù)　274
16.5 指向成員的指針（多學(xué)時(shí)）　276
16.5.1 指向數(shù)據(jù)成員的指針　276
16.5.2 指向成員函數(shù)的指針　277
第17章 運(yùn)算符重載　280
17.1 運(yùn)算符重載的概念　280
17.2 禁止重載的運(yùn)算符　281
17.3 運(yùn)算符重載的規(guī)則　282
17.4 單目運(yùn)算符函數(shù)　282
17.5 雙目運(yùn)算符函數(shù)　284
17.6 數(shù)據(jù)的類型轉(zhuǎn)換　285
17.6.1 單參數(shù)構(gòu)造函數(shù)的類型轉(zhuǎn)換　286
17.6.2 explicit關(guān)鍵字抑制自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換　286
17.6.3 運(yùn)算符類型轉(zhuǎn)換函數(shù)　287
17.7 自增運(yùn)算符和自減運(yùn)算符　288
17.8 函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符 函數(shù)（多學(xué)時(shí)）　290
17.9 訪問成員運(yùn)算符- （多學(xué)時(shí)）　291
17.10 數(shù)組下標(biāo)運(yùn)算符[]（多學(xué)時(shí)）　292
17.11 枚舉類變量的運(yùn)算性質(zhì)（查閱）　294
第18章 組合和繼承　296
18.1 組合　296
18.1.1 組合的概念　296
18.1.2 引用型成員和const成員　296
18.1.3 嵌入對象的初始化　297
18.1.4 冒號初始化語法　298
18.2 繼承和派生　299
18.2.1
繼承的概念　299
18.2.2 間接基類和間接派生類　300
18.3 派生類的聲明和對象定義　300
18.4 派生類的三種繼承方式　301
18.5 繼承和不繼承的語義　302
18.6 派生與繼承的算例　303
18.7 構(gòu)造和析構(gòu)的次序　304
第19章 多態(tài)和虛函數(shù)　307
19.1 函數(shù)覆蓋和函數(shù)重載　307
19.2 虛函數(shù)的聲明　308
19.3 多態(tài)類層次之間的適應(yīng)關(guān)系　308
19.3.1 對象賦值兼容規(guī)則　308
19.3.2 靜態(tài)類型和動(dòng)態(tài)類型　309
19.4 靜態(tài)聯(lián)編和動(dòng)態(tài)綁定　309
19.5 名稱索引的優(yōu)先級　311
19.6 虛函數(shù)動(dòng)態(tài)綁定調(diào)用算例　312
19.7 虛擬析構(gòu)函數(shù)　314
19.8 純虛函數(shù)和抽象類　315
第20章 模板　318
20.1 模板的概念和方法　318
20.2 函數(shù)模板　319
20.2.1 函數(shù)模板的機(jī)制　319
20.2.2 函數(shù)模板的聲明　319
20.2.3 函數(shù)模板的實(shí)現(xiàn)　319
20.3 函數(shù)模板和函數(shù)重載算例　320
20.4 非模板的重載函數(shù)　321
20.5 類模板　322
20.5.1 類模板的聲明　322
20.5.2 類模板成員函數(shù)的描述　322
20.5.3 類模板的具體實(shí)現(xiàn)　323
20.5.4 類模板的成員函數(shù)顯式實(shí)現(xiàn)　324
20.6 類模板的默認(rèn)參數(shù)　324
第21章 異常處理技術(shù)　326
21.1 異常處理的概況　326
21.2 C 異常處理的途徑　327
21.3 異常的多路捕獲　330
21.4 異常的重新拋出　331
21.5 對象的清理　332
21.6 類層次的異常處理策略　334
21.7 關(guān)于拋出異常的函數(shù)顯式說明（查閱）　337
第22章 多重繼承和類型變換　338
22.1 多個(gè)直接基類　338
22.2 虛擬基類　340
22.3 多繼承的構(gòu)造函數(shù)　341
22.4 名稱的二義性　344
22.5 新的類型變換（查閱）　345
22.5.1 dynamic_cast動(dòng)態(tài)類型變換　346
22.5.2 static_cast靜態(tài)類型變換　348
22.5.3 reinterpret_cast重新翻譯變換　350
22.5.4 const_cast松動(dòng)const屬性變換　350
22.5.5 typeid關(guān)鍵字　351
第23章 C 的輸入輸出類庫　355
23.1 iotream類層次概述　355
23.2 關(guān)于C 的新類　356
23.3 流對象的輸入輸出重載函數(shù)　356
23.4 重載流插入運(yùn)算符和流提取運(yùn)算符　358
23.5 格式化的輸入輸出　359
23.5.1 操作算子（manipulator）的概念　359
23.5.2 整數(shù)轉(zhuǎn)換的操作算子hex,oct,dec　359
23.5.3 自定義操作算子　360
23.5.4 格式化標(biāo)志值　360
23.5.5 控制浮點(diǎn)精度　361
23.5.6 浮點(diǎn)數(shù)和科學(xué)計(jì)數(shù)法　362
23.5.7 字符填充和寬度. 對齊控制　363
23.6 流對象磁盤文件的輸入輸出　364
23.6.1 文件的打開函數(shù)　364
23.6.2 文件的關(guān)閉函數(shù)close　365
23.6.3 測試狀態(tài)的函數(shù)（bad, eof, good, clear等）　366
23.6.4 字符和字符串讀寫函數(shù)　367
23.7 無格式轉(zhuǎn)換的讀寫函數(shù)read和write　368
23.7.1 read讀取函數(shù)　368
23.7.2 write存寫函數(shù)　369
23.8 文件的定位　370
第24章 名稱空間和嵌套類（查閱）　372
24.1 名稱空間（namespace）　372
24.1.1 固有的名稱空間　372
24.1.2 namespace構(gòu)建名稱空間　373
24.1.3 using聲明語句　374
24.1.4 名稱空間的分散布置　375
24.1.5 名稱空間的歧義性　376
24.1.6 嵌套的名稱空間　377
24.1.7 名稱空間的別名　377
24.1.8 無名的名稱空間　378
24.2 嵌套類　379
24.3 友元函數(shù)和嵌套類　381
附錄 ASCII碼表　383