面向對象程序設計：C++語言描述

第1章   面向對象編程 1
1.1   面向過程的編程風格與面向對象的
編程風格 1
1.1.1   面向過程的編程風格 1
1.1.2   面向對象的編程風格 2
1.1.3   關系 3
1.1.4   課后練習 3
1.2   類與抽象數(shù)據(jù)類型 3
1.2.1   信息隱藏 3
1.2.2   封裝 4
1.2.3   抽象數(shù)據(jù)類型 4
1.2.4   課后練習 5
1.3   客戶/服務器模式與消息傳遞 5
1.3.1   客戶/服務器模式 6
1.3.2   消息傳遞與方法調用 6
1.3.3   課后練習 8
1.4   繼承與多態(tài) 8
1.4.1   繼承 8
1.4.2   多態(tài) 9
1.4.3   多態(tài)與遞歸 9
1.4.4   課后練習 11
1.5   接口與組件 11
1.5.1   接口 11
1.5.2   組件 12
1.5.3   課后練習 13
第2章   從C到C++ 14
2.1   名字空間 14
2.1.1   課后練習 17
2.2   C++輸入/輸出簡介 18
2.2.1   操縱符 20
2.2.2   混合使用C和C++的輸入/輸出 23
2.2.3   課后練習 24
2.3   文件 24
2.3.1   測試文件的打開狀態(tài) 26
2.3.2   課后練習 26
2.4   若干重要的C++特性 26
2.4.1   強制類型轉換 26
2.4.2   常數(shù) 28
2.4.3   數(shù)據(jù)類型bool 28
2.4.4   枚舉類型 28
2.4.5   定義變量 29
2.4.6   結構 30
2.4.7   課后練習 31
2.5   string類型 31
2.5.1   定義string類型的變量 31
2.5.2   轉換為C風格的字符串 31
2.5.3   字符串長度 32
2.5.4   讀寫string 32
2.5.5   賦值 33
2.5.6   字符串的連接 34
2.5.7   修改字符串 34
2.5.8   提取子串 36
2.5.9   查找 36
2.5.10   字符串比較 37
2.5.11   課后練習 38
2.6   函數(shù) 40
2.6.1   函數(shù)原型 40
2.6.2   main函數(shù) 41
2.6.3   引用 41
2.6.4   引用調用 42
2.6.5   引用返回 43
2.6.6   內聯(lián)函數(shù) 44
2.6.7   函數(shù)默認參數(shù) 45
2.6.8   函數(shù)重載 46
2.6.9   函數(shù)簽名 47
2.6.10   課后練習 48
2.7   new和delete操作符 51
2.7.1   課后練習 53
2.8   例外處理 53
2.8.1   課后練習 56
2.9   補充材料 57
2.9.1   C++關鍵字 57
2.9.2   無名名字空間 57
2.9.3   無名聯(lián)合 57
2.9.4   成員選擇符 58
2.10   常見編程錯誤 61
2.11   編程習題 69
第3章   類 72
3.1   類和對象 72
3.1.1   類聲明 72
3.1.2   C++的信息隱藏機制 73
3.1.3   成員選擇符 74
3.1.4   類范圍 75
3.1.5   關鍵字class和struct的區(qū)別 75
3.1.6   類成員函數(shù)的定義 76
3.1.7   在程序中使用類 78
3.1.8   課后練習 78
3.2   示例程序：堆棧類 79
3.2.1   問題 79
3.2.2   示例程序的輸出 79
3.2.3   解決方案 80
3.2.4   類的實現(xiàn) 81
3.2.5   代碼分析 82
3.2.6   程序設計建議 82
3.2.7   課后練習 82
3.3   效率和健壯性 82
3.3.1   通過引用來傳遞和返回對象 82
3.3.2   const類型參數(shù)的對象引用 83
3.3.3   const成員函數(shù) 84
3.3.4   對成員函數(shù)進行重載以便處理
兩種類型的字符串 85
3.3.5   課后練習 85
3.4   示例程序：時間標記類 86
3.4.1   問題 86
3.4.2   示例程序的輸出 86
3.4.3   解決方案 88
3.4.4   類的實現(xiàn) 88
3.4.5   代碼分析 89
3.4.6   程序設計建議 91
3.4.7   課后練習 91
3.5   構造函數(shù)與析構函數(shù) 91
3.5.1   構造函數(shù) 92
3.5.2   對象數(shù)組與默認構造函數(shù) 93
3.5.3   通過構造函數(shù)約束對象的創(chuàng)建 94
3.5.4   拷貝構造函數(shù) 95
3.5.5   定義拷貝構造函數(shù) 96
3.5.6   禁止通過傳值方式傳遞和返回類對象 100
3.5.7   轉型構造函數(shù) 101
3.5.8   轉型構造函數(shù)與隱式類型轉換 101
3.5.9   構造函數(shù)初始化程序 102
3.5.10   構造函數(shù)與操作符new和new[] 103
3.5.11   析構函數(shù) 104
3.5.12   課后練習 105
3.6   示例程序：Task類 108
3.6.1   問題 108
3.6.2   示例程序的輸出 108
3.6.3   解決方案 109
3.6.4   類的實現(xiàn) 109
3.6.5   代碼分析 111
3.6.6   課后練習 113
3.7   類數(shù)據(jù)成員和類成員函數(shù) 113
3.7.1   類數(shù)據(jù)成員 113
3.7.2   類成員函數(shù) 115
3.7.3   在成員函數(shù)內定義static變量 116
3.7.4   課后練習 117
3.8   指向對象的指針 117
3.8.1   常量指針this 119
3.8.2   課后練習 120
3.9   常見編程錯誤 121
3.10   編程習題 126
第4章   繼承 131
4.1   引言 131
4.1.1   課后練習 132
4.2   基本概念和語法 132
4.2.1   繼承機制下的私有成員 133
4.2.2   改變訪問限制 134
4.2.3   名字隱藏 135
4.2.4   間接繼承 136
4.2.5   課后練習 137
4.3   示例程序：影片跟蹤管理 137
4.3.1   問題 137
4.3.2   示例程序的輸出 138
4.3.3   解決方案 138
4.3.4   類的實現(xiàn) 139
4.3.5   代碼分析 140
4.3.6   程序設計建議 141
4.4   保護成員 141
4.4.1   課后練習 144
4.5   繼承機制下的構造函數(shù)與析構函數(shù) 145
4.5.1   繼承機制下的構造函數(shù) 145
4.5.2   派生類構造函數(shù)的規(guī)則 147
4.5.3   繼承機制下的析構函數(shù) 150
4.5.4   課后練習 152
4.6   示例程序：設計序列的類層次結構 153
4.6.1   問題 153
4.6.2   示例程序的輸入與輸出 154
4.6.3   解決方案 157
4.6.4   類的實現(xiàn) 157
4.6.5   代碼分析 159
4.7   多繼承 161
4.7.1   繼承和訪問規(guī)則 162
4.7.2   虛基類 163
4.7.3   課后練習 164
4.8   補充材料 166
4.8.1   保護繼承 166
4.8.2   私有繼承 166
4.9   常見編程錯誤 167
4.10   編程習題 169
第5章   多態(tài) 172
5.1   C++中的運行期綁定與編譯期綁定 172
5.1.1   C++多態(tài)的前提條件 173
5.1.2   虛成員函數(shù)繼承 176
5.1.3   運行期綁定和虛成員函數(shù)表 177
5.1.4   構造函數(shù)與析構函數(shù) 177
5.1.5   虛析構函數(shù) 178
5.1.6   對象成員函數(shù)和類成員函數(shù) 180
5.1.7   課后練習 180
5.2   示例程序：改進的影片跟蹤管理 182
5.2.1   問題 182
5.2.2   示例程序的輸入/輸出 182
5.2.3   解決方案 184
5.2.4   類的實現(xiàn) 184
5.2.5   代碼分析 187
5.2.6   程序設計建議 189
5.2.7   課后練習 189
5.3   重載. 覆蓋和遮蔽 189
5.3.1   重載 189
5.3.2   覆蓋 190
5.3.3   遮蔽 192
5.3.4   名字共享 193
5.3.5   課后練習 194
5.4   抽象基類 196
5.4.1   抽象基類和純虛成員函數(shù) 196
5.4.2   定義純虛成員函數(shù)的限制 198
5.4.3   抽象基類的使用 198
5.4.4   微軟的IUnknown接口 199
5.4.5   課后練習 199
5.5   運行期類型識別 200
5.5.1   dynamic_cast操作符 200
5.5.2   dynamic_cast的規(guī)則 205
5.5.3   dynamic_cast與static_cast小結 205
5.5.4   typeid操作符 205
5.5.5   擴展RTTI 206
5.5.6   課后練習 206
5.6   補充材料 208
5.6.1   強多態(tài)和弱多態(tài) 208
5.7   常見編程錯誤 208
5.8   編程習題 211
第6章   操作符重載 215
6.1   基本操作符重載 215
6.1.1   操作符的優(yōu)先級和語法 217
6.1.2   課后練習 218
6.2   示例程序：復數(shù)類 219
6.2.1   問題 219
6.2.2   示例程序的輸出 219
6.2.3   解決方案 219
6.2.4   類的實現(xiàn) 219
6.2.5   代碼分析 221
6.2.6   課后練習 222
6.3    用頂層函數(shù)進行操作符重載 223
6.3.1   課后練習 226
6.4   friend函數(shù) 227
6.4.1   課后練習 228
6.5   輸入與輸出操作符的重載 229
6.5.1   課后練習 230
6.6   賦值操作符的重載 231
6.6.1   課后練習 233
6.7   特殊操作符的重載 234
6.7.1   下標操作符的重載 234
6.7.2   函數(shù)調用操作符的重載 237
6.7.3   自增與自減操作符的重載 239
6.7.4   轉型操作符 241
6.7.5   課后練習 243
6.8   示例程序：關聯(lián)式數(shù)組 244
6.8.1   問題 244
6.8.2   示例程序的輸入與輸出 244
6.8.3   解決方案 245
6.8.4   類的實現(xiàn) 246
6.8.5   代碼分析 247
6.8.6   課后練習 248
6.9   內存管理操作符 248
6.9.1   課后練習 251
6.10   補充材料 252
6.10.1   friend類 252
6.11   常見編程錯誤 252
6.12   編程習題 255
第7章   模板與標準模板庫 257
7.1   模板的基本知識 257
7.1.1   模板實例 260
7.1.2   參數(shù)表中的模板類 261
7.1.3   模板的函數(shù)式參數(shù) 262
7.1.4   課后練習 264
7.2   示例程序：模板堆棧類 265
7.2.1   問題 265
7.2.2   示例程序的輸出 265
7.2.3   解決方案 265
7.2.4   類的實現(xiàn) 266
7.2.5   代碼分析 268
7.2.6   程序設計建議 269
7.2.7   斷言 270
7.2.8   課后練習 271
7.3   標準模板庫STL 271
7.3.1   容器. 算法和迭代器 271
7.3.2   STL的優(yōu)越性 271
7.3.3   容器基礎知識 273
7.3.4   基本序列式容器：vector. deque
和list 273
7.3.5   vector. deque和list的效率比較 276
7.3.6   基本的關聯(lián)式容器：set. mult-
iset. map和multimap 276
7.3.7   容器適配器 278
7.3.8   其他容器 281
7.3.9   STL算法 284
7.3.10   其他STL構件 288
7.3.11   課后練習 289
7.4   示例程序：證券業(yè)績報表 290
7.4.1   問題 290
7.4.2   示例程序的輸入與輸出 290
7.4.3   解決方案 293
7.4.4   類的實現(xiàn) 293
7.4.5   代碼分析 296
7.5   附加材料 298
7.5.1   模板類與繼承 298
7.6   常見編程錯誤 299
7.7   編程習題 300
第8章   C++輸入輸出類層次 304
8.1   概況 304
8.1.1   輸入輸出庫中的流類層次 304
8.1.2   輸入輸出庫中的緩沖類層次 305
8.1.3   緩沖類層次與流類層次的關系 306
8.1.4   模板的使用 307
8.1.5   課后練習 307
8.2   ios_base和basic_ios類 308
8.2.1   ios_base 308
8.2.2   basic_ios 312
8.2.3   例外處理 313
8.2.4   課后練習 314
8.3   高層輸入輸出類 315
8.3.1   basic_istream 315
8.3.2   basic_ostream 319
8.3.3   basic_iostream 321
8.3.4   課后練習 321
8.4   操縱器 322
8.4.1   設計不帶參數(shù)的操縱器 322
8.4.2   設計帶參數(shù)的操縱器 324
8.4.3   課后練習 325
8.5   文件輸入輸出類 325
8.5.1   basic_ofstream 325
8.5.2   basic_ifstream 327
8.5.3   basic_fstream 328
8.5.4   課后練習 329
8.6   示例程序：隨機存取文件類 329
8.6.1   問題 329
8.6.2   示例程序的輸入與輸出 329
8.6.3   解決方案 330
8.6.4   類的實現(xiàn) 332
8.6.5   代碼分析 339
8.7   字符流輸入/輸出類 344
8.7.1   basic_ostringstream 344
8.7.2   basic_istringstream 345
8.7.3   basic_stringstream 346
8.7.4   課后練習 347
8.8   示例程序：高層拷貝函數(shù) 347
8.8.1   問題 347
8.8.2   解決方案 347
8.8.3   類的實現(xiàn) 347
8.8.4   代碼分析 348
8.8.5   課后練習 349
8.9   緩沖區(qū)類 349
8.9.1   basic_streambuf 349
8.9.2   basic_filebuf 350
8.9.3   basic_stringbuf 355
8.9.4   課后練習 356
8.10   補充材料 356
8.11   常見編程錯誤 357
8.12   編程習題 358
第9章   MFC中的面向對象編程 360
9.1   用MFC 進行Windows程序設計 360
9.1.1   MFC編程的代碼生成器 361
9.1.2   課后練習 362
9.2   MFC中的文檔/視圖結構 362
9.2.1   文檔序列化 365
9.2.2   課后練習 366
9.3   示例程序：文檔序列化 366
9.3.1   問題 366
9.3.2   示例程序的輸出 366
9.3.3   解決方案 367
9.3.4   類的實現(xiàn) 367
9.3.5   代碼分析 375
9.3.6   課后練習 378
9.4   COM 378
9.4.1   可更改的服務器和不可變更的接口 379
9.4.2   COM接口的層次 380
9.4.3   IDispatch接口 380
9.4.4   COM程序的類型 381
9.4.5   VC++對COM的支持 381
9.4.6   COM和OLE 382
9.4.7   課后練習 382
9.5   示例程序：自動化服務器與控制器 383
9.5.1   問題 383
9.5.2   示例程序的輸出 383
9.5.3   解決方案 383
9.5.4   類的實現(xiàn) 384
9.5.5   代碼分析 391
9.5.6   引用計數(shù)問題 393
9.5.7   課后練習 393
9.6   補充材料 394
9.7   編程習題 394
附錄A   ASCII表 396
附錄B   用到的C++函數(shù)和成員函數(shù) 399
附錄C   奇數(shù)編號練習的提示及答案 428