C++程序設(shè)計(jì)：思想與方法（第2版）

第1 章  緒論　　1
1.1  計(jì)算機(jī)硬件　　1
1.2  計(jì)算機(jī)軟件　　2
1.3  程序設(shè)計(jì)　　3
1.3.1  算法設(shè)計(jì)　　3
1.3.2  編碼　　4
1.3.3  程序的編譯和調(diào)試　　5
小結(jié)　　6
習(xí)題　　6
第2 章  通過(guò)例子學(xué)習(xí)　　8
2.1  第一個(gè)程序：輸出Hello world 　　8
2.1.1  注釋　　8
2.1.2  預(yù)編譯　　9
2.1.3  主程序　　10
2.1.4  名字空間　　11
2.2  第二個(gè)程序：計(jì)算圓的面積和周長(zhǎng)　　11
2.3  數(shù)據(jù)類(lèi)型　　14
2.3.1  整型　　14
2.3.2  實(shí)型　　16
2.3.3  字符型　　17
2.3.4  布爾型　　21
2.3.5  枚舉類(lèi)型　　21
2.3.6  用typedef 重新命名類(lèi)型名　　23
2.3.7  變量賦初值　　23
2.3.8  用sizeof 了解占用的內(nèi)存量　　24
2.4  符號(hào)常量　　24
2.5  算術(shù)運(yùn)算　　25
2.5.1  主要的算術(shù)運(yùn)算符　　25
2.5.2  各種類(lèi)型的數(shù)值間的混合運(yùn)算　　25
2.5.3  整數(shù)除法和取模運(yùn)算符　　 26
2.5.4  優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性　　26
2.5.5  數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)　　 26
2.6  賦值運(yùn)算　　27
2.6.1  賦值運(yùn)算符　　 27
2.6.2  賦值時(shí)的自動(dòng)類(lèi)型轉(zhuǎn)換　　 28
2.6.3  賦值的嵌套　　 28
2.6.4  多重賦值　　 28
2.6.5  復(fù)合賦值運(yùn)算　　 29
2.7  自增和自減運(yùn)算符　　 30
2.8  強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換　　 31
2.9  數(shù)據(jù)的輸入/輸出　　 32
2.9.1  數(shù)據(jù)的輸入　　 32
2.9.2  數(shù)據(jù)的輸出　　 33
2.10  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　 33
小結(jié)　　 34
習(xí)題　　 34
第3 章  邏輯思維——分支程序設(shè)計(jì)　　 38
3.1  關(guān)系運(yùn)算　　 38
3.1.1  關(guān)系運(yùn)算符　　 38
3.1.2  關(guān)系表達(dá)式　　 39
3.2  邏輯運(yùn)算　　 39
3.3  if 語(yǔ)句　　 42
3.3.1  if 語(yǔ)句的形式　　 42
3.3.2  if 語(yǔ)句的嵌套　　 43
3.3.3  if 語(yǔ)句的應(yīng)用　　 43
3.3.4  條件表達(dá)式　　 46
3.4  switch 語(yǔ)句及其應(yīng)用　　 46
3.5  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　 52
小結(jié)　　52
習(xí)題　　53
第4 章  重復(fù)控制——循環(huán)程序設(shè)計(jì)　　55
4.1  for 循環(huán)　　55
4.1.1  重復(fù)n 次操作　　55
4.1.2  for 語(yǔ)句的進(jìn)一步討論　　58
4.1.3  for 循環(huán)的嵌套　　58
4.2  while 循環(huán)　　59
4.3  do-while 循環(huán)　　62
4.4  循環(huán)的中途退出　　63
4.5  枚舉法　　64
4.6  貪婪法　　67
4.7  編程規(guī)范和常見(jiàn)錯(cuò)誤　　68
小結(jié)　　69
習(xí)題　　69
第5 章  批量數(shù)據(jù)處理——數(shù)組　　73
5.1  一維數(shù)組　　73
5.1.1  一維數(shù)組的定義　　73
5.1.2  數(shù)組元素的引用　　73
5.1.3  一維數(shù)組的初始化　　74
5.1.4  一維數(shù)組在內(nèi)存中的表示　　74
5.1.5  一維數(shù)組的應(yīng)用　　75
5.2  查找和排序　　77
5.2.1  查找　　77
5.2.2  排序　　81
5.3  二維數(shù)組　　84
5.3.1  二維數(shù)組的定義　　84
5.3.2  二維數(shù)組的初始化　　84
5.3.3  二維數(shù)組在內(nèi)存中的表示　　85
5.3.4  二維數(shù)組的應(yīng)用　　85
5.4  字符串　　88
5.4.1  字符串的存儲(chǔ)及初始化　　88
5.4.2  字符串的輸入/輸出　　89
5.4.3  字符串處理函數(shù)　　90
5.4.4  字符串的應(yīng)用　　90
5.5  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　91
小結(jié)　　92
習(xí)題　　92
第6 章  過(guò)程封裝——函數(shù)　　95
6.1  函數(shù)的定義　　96
6.1.1  return 語(yǔ)句　　96
6.1.2  函數(shù)示例　　96
6.2  函數(shù)的使用　　98
6.2.1  函數(shù)原型的聲明　　98
6.2.2  函數(shù)的調(diào)用　　100
6.2.3  將函數(shù)與主程序放在一起　　101
6.2.4  函數(shù)調(diào)用過(guò)程　　102
6.3  數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)　　104
6.4  帶默認(rèn)值的函數(shù)　　107
6.5  內(nèi)聯(lián)函數(shù)　　108
6.6  重載函數(shù)　　109
6.7  函數(shù)模板　　111
6.8  變量的作用域　　112
6.9  變量的存儲(chǔ)類(lèi)別　　114
6.9.1  自動(dòng)變量　　114
6.9.2  靜態(tài)變量　　114
6.9.3  寄存器變量　　116
6.9.4  外部變量　　116
6.10  遞歸函數(shù)　　118
6.10.1  遞歸函數(shù)的基本概念　　118
6.10.2  遞歸函數(shù)的應(yīng)用　　121
6.11  基于遞歸的算法　　126
6.11.1  回溯法　　126
6.11.2  分治法　　129
6.11.3  動(dòng)態(tài)規(guī)劃　　133
6.12  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　135
小結(jié)　　136
習(xí)題　　137
第7 章  間接訪問(wèn)——指針　　140
7.1  指針的概念　　140
7.1.1  指針變量的定義　　141
7.1.2  指針的基本操作　　141
7.2  指針運(yùn)算與數(shù)組　　145
7.2.1  指針運(yùn)算　　146
7.2.2  用指針訪問(wèn)數(shù)組　　147
7.3  指針與動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配　　148
7.3.1  動(dòng)態(tài)變量的創(chuàng)建　　149
7.3.2  動(dòng)態(tài)變量的回收　　150
7.3.3  內(nèi)存泄漏　　150
7.3.4  查找new 操作的失誤　　150
7.4  字符串再討論　　151
7.5  指針與函數(shù)　　152
7.5.1  指針作為形式參數(shù)　　152
7.5.2  數(shù)組名作為形式參數(shù)的再討論　　155
7.5.3  字符串作為函數(shù)的參數(shù)　　157
7.5.4  返回指針的函數(shù)　　157
7.5.5  引用與引用傳遞　　158
7.5.6  返回引用的函數(shù)　　160
7.6  指針數(shù)組與多級(jí)指針　　161
7.6.1  指針數(shù)組　　161
7.6.2  main 函數(shù)的參數(shù)　　162
7.6.3  多級(jí)指針　　164
7.7  多維數(shù)組和指向數(shù)組的指針　　165
7.8  指向函數(shù)的指針　　167
7.8.1  作為函數(shù)的參數(shù)　　168
7.8.2  用于菜單選擇　　169
7.9  編程規(guī)范與常見(jiàn)錯(cuò)誤　　170
小結(jié)　　171
習(xí)題　　172
第8 章  數(shù)據(jù)封裝——結(jié)構(gòu)體　　174
8.1  記錄的概念　　174
8.2  C++語(yǔ)言中記錄的使用　　175
8.2.1  結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的定義　　175
8.2.2  結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的變量的定義　　176
8.2.3  結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的變量的使用　　177
8.2.4  結(jié)構(gòu)體數(shù)組　　178
8.3  結(jié)構(gòu)體作為函數(shù)的參數(shù)　　180
8.4  鏈表　　182
8.4.1  鏈表的概念　　182
8.4.2  單鏈表的存儲(chǔ)　　183
8.4.3  單鏈表的操作　　184
8.5  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　189
小結(jié)　　189
習(xí)題　　189
第9 章  模塊化開(kāi)發(fā)　　192
9.1  自頂向下分解　　192
9.1.1  頂層分解　　 193
9.1.2  prn_instruction 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)　　193
9.1.3  play 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)　　194
9.1.4  get_call_from_user 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)　　 195
9.2  模塊劃分　　195
9.3  設(shè)計(jì)自己的庫(kù)　　 201
9.4  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　206
小結(jié)　　207
習(xí)題　　207
第10 章  創(chuàng)建工具——類(lèi)的定義與使用　　 209
10.1  從過(guò)程化到面向?qū)ο蟆　?209
10.1.1  抽象的過(guò)程　　209
10.1.2  面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的特點(diǎn)　　 210
10.1.3  庫(kù)和類(lèi)　　211
10.2  類(lèi)的定義　　217
10.3  對(duì)象的使用　　221
10.3.1  對(duì)象的定義　　221
10.3.2  對(duì)象的操作　　222
10.3.3  this 指針　　223
10.3.4  對(duì)象的構(gòu)造與析構(gòu)　　 224
10.4  常量對(duì)象與常量成員函數(shù)　　233
10.5  常量數(shù)據(jù)成員　　 234
10.6  靜態(tài)數(shù)據(jù)成員與靜態(tài)成員函數(shù)　　 234
10.6.1  靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的定義　　 235
10.6.2  靜態(tài)成員函數(shù)　　 235
10.6.3  靜態(tài)常量成員　　 238
10.7  友元　　 239
10.8  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　 241
小結(jié)　　　 241
習(xí)題　　　 241
第11 章  運(yùn)算符重載　　245
11.1  什么是運(yùn)算符重載　　245
11.2  運(yùn)算符重載的方法　　246
11.3  幾個(gè)特殊運(yùn)算符的重載　　249
11.3.1  賦值運(yùn)算符的重載　　249
11.3.2  下標(biāo)運(yùn)算符的重載　　251
11.3.3  函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符重載　　252
11.3.4  ++和--運(yùn)算符的重載　　253
11.3.5  輸入/輸出運(yùn)算符的重載　　254
11.3.6  重載函數(shù)的原型設(shè)計(jì)考慮　　256
11.4  自定義類(lèi)型轉(zhuǎn)換函數(shù)　　257
11.4.1  內(nèi)置類(lèi)型到類(lèi)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換　　258
11.4.2  類(lèi)類(lèi)型到其他類(lèi)型的轉(zhuǎn)換　　258
11.5  運(yùn)算符重載的應(yīng)用　　259
11.5.1  完整的Rational 類(lèi)的定義和使用　　259
11.5.2  完整的DoubleArray類(lèi)的定義和使用　　262
11.6  編程規(guī)范與常見(jiàn)錯(cuò)誤　　265
小結(jié)　　　266
習(xí)題　　　266
第12 章  組合與繼承　　268
12.1  組合　　268
12.2  繼承　　270
12.2.1  單繼承　　271
12.2.2  基類(lèi)成員在派生類(lèi)中的訪問(wèn)特性　　272
12.2.3  派生類(lèi)對(duì)象的構(gòu)造、析構(gòu)與賦值操作　　274
12.2.4  重定義基類(lèi)的函數(shù)　　279
12.2.5  派生類(lèi)作為基類(lèi)　　281
12.2.6  將派生類(lèi)對(duì)象隱式轉(zhuǎn)換為基類(lèi)對(duì)象　　282
12.3  多態(tài)性與虛函數(shù)　　284
12.3.1  多態(tài)性　　284
12.3.2  虛函數(shù)　　284
12.3.3  虛析構(gòu)函數(shù)　　288
12.4  純虛函數(shù)和抽象類(lèi)　　288
12.4.1  純虛函數(shù)　　288
12.4.2  抽象類(lèi)　　288
12.5  多繼承　　289
12.5.1  多繼承的格式　　289
12.5.2  名字沖突　　290
12.5.3  虛基類(lèi)　　291
12.6  面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)范例　　291
12.7  編程規(guī)范和常見(jiàn)錯(cuò)誤　　298
小結(jié)　　298
習(xí)題　　298
第13 章  泛型機(jī)制——模板　　301
13.1  類(lèi)模板的定義　　301
13.2  類(lèi)模板的實(shí)例化　　303
13.3  模板的編譯　　304
13.4  非類(lèi)型參數(shù)和參數(shù)的默認(rèn)值　　304
13.5  類(lèi)模板的友元　　306
13.5.1  普通友元　　306
13.5.2  模板的特定實(shí)例的友元　　306
13.6  類(lèi)模板作為基類(lèi)　　310
13.7  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　311
小結(jié)　　311
習(xí)題　　312
第14 章  輸入/輸出與文件　　313
14.1  流與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)　　313
14.2  輸入/輸出緩沖　　314
14.3  基于控制臺(tái)的輸入/輸出　　315
14.3.1  輸出流　　315
14.3.2  輸入流　　318
14.3.3  格式化的輸入/輸出　　321
14.4  基于文件的輸入/輸出　　324
14.4.1  文件的概念　　324
14.4.2  文件和流　　325
14.4.3  文件的順序訪問(wèn)　　328
14.4.4  文件的隨機(jī)處理　　330
14.4.5  用流式文件處理含有記錄的文件　　332
14.5  基于字符串的輸入/輸出　　337
14.6  編程規(guī)范及常見(jiàn)錯(cuò)誤　　338
小結(jié)　　338
習(xí)題　　338
第15 章  異常處理　　341
15.1  傳統(tǒng)的異常處理方法　　341
15.2  異常處理機(jī)制　　341
15.2.1  異常拋出　　342
15.2.2  異常捕獲　　343
15.3  異常規(guī)格說(shuō)明　　347
15.4  編程規(guī)范和常見(jiàn)錯(cuò)誤　　348
小結(jié)　　349
習(xí)題　　349
第16 章  容器和迭代器　　 351
16.1  容器　　 351
16.2  迭代器　　 351
16.3  容器和迭代器的設(shè)計(jì)示例　　352
16.3.1  用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的容器　　 352
16.3.2  用鏈表實(shí)現(xiàn)的容器　　 355
小結(jié)　　358
習(xí)題　　358
附錄  ASCII 表　　 359
參考文獻(xiàn)　　360