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第一篇 基础3

第1章 走进程序设计3

1.1 程序与程序设计3

1.1.1 程序3

1.1.2 程序设计4

1.2 程序设计四要素4

1.2.1 方法4

1.2.2 语言5

1.2.3 环境5

1.2.4 应用6

1.2.5 程序设计四要素的关系6

1.3 程序设计的思维特征7

1.4 程序设计的基本学习策略及其C＋＋映射7

1.5 本章小结8

第2章 数据组织基础10

2.1 数据类型10

2.2 单个数据的组织12

2.3 堆叠、关联与绑定13

2.3.1 堆叠13

2.3.2 关联15

2.3.3 绑定16

2.4 数据组织中的计算思维17

2.5 常用基本数据组织形态17

2.5.1 线性数据组织17

2.5.2 层次数据组织19

2.5.3 网状数据组织21

2.5.4 C＋＋语言常用基本数据组织方法及其描述23

2.6 本章小结28

第3章 数据处理基础30

3.1 表达式30

3.2 基本语句31

3.2.1 基本处理语句31

3.2.2 流程控制语句33

3.3 堆叠与嵌套34

3.4 数据处理中的计算思维36

3.4.1 表达式嵌套36

3.4.2 语句堆叠与嵌套36

3.5 常用基本数据处理方法36

3.6 本章小结52

第二篇 方法57

第4章 程序设计方法概述57

4.1 方法与模型57

4.2 程序构造方法的认识视图57

4.3 程序构造方法建立的基本原理58

4.4 两种主流的程序设计方法及其思维联系59

4.4.1 面向功能方法概述59

4.4.2 面向对象方法概述60

4.4.3 两者的思维联系61

4.5 程序构造方法的进一步认识61

4.5.1 数据组织与数据处理的关系61

4.5.2 程序构造方法的计算思维特征63

4.5.3 C＋＋语言对数据组织和数据处理的统一63

4.6 本章小结64

第5章 面向功能方法：函数65

5.1 基本功能模块的构造机制及其描述65

5.1.1 基本功能模块构造机制的抽象65

5.1.2 C＋＋语言对基本功能模块构造机制的支持及描述66

5.2 常用基本数据处理方法的C＋＋语言函数定义及解析66

5.3 基本功能模块构造机制对数据组织方法应用的具体规则68

5.3.1 基本功能模块构造机制中数据组织方法的应用规则68

5.3.2 C＋＋语言对基本功能模块中数据组织方法的拓展69

5.4 C＋＋语言对基本功能模块表达模型的进一步拓展71

5.4.1 空返回值71

5.4.2 空函数与无参函数71

5.4.3 默认参数与可变参数72

5.4.4 多重返回72

5.4.5 系统库函数73

5.5 本章小结74

第6章 面向功能方法：函数关系76

6.1 函数之间的耦合76

6.1.1 函数之间交互关系的实现机制76

6.1.2 函数的调用77

6.1.3 函数的返回77

6.1.4 C＋＋语言中函数调用与返回的描述79

6.2 函数的一种特殊耦合关系——递归80

6.3 C＋＋语言对函数耦合关系的拓展82

6.3.1 表达式参数与表达式返回82

6.3.2 函数重载83

6.3.3 函数模板85

6.3.4 高阶函数88

6.4 C＋＋语言中面向功能方法的程序基本结构88

6.4.1 多文件结构概述88

6.4.2 编译预处理89

6.5 深入认识面向功能方法92

6.5.1 模型化方法的建立93

6.5.2 存在的弊端93

6.5.3 多维思维特征93

6.6 本章小结94

第7章 面向对象方法：对象102

7.1 概述102

7.1.1 数据类型的重要性102

7.1.2 运用面向功能方法拓展新的数据类型——抽象数据类型（对象）102

7.1.3 C＋＋语言对抽象数据类型的支持机制及其拓展104

7.2 数据类型拓展后带来的问题及其处理107

7.2.1 实例的构造和销毁107

7.2.2 默认构造函数与复制构造函数111

7.2.3 初始化参数列表112

7.2.4 同一种对象多个实例之间的数据共享115

7.2.5 实例访问与this指针116

7.2.6 如何实现新类型的基本运算117

7.2.7 如何解决类型不一致问题124

7.2.8 如何实现新类型的输入和输出（可流类）126

7.3 让对象生活在面向功能方法时代130

7.3.1 基于抽象数据类型的数据组织方法130

7.3.2 基于抽象数据类型的数据处理方法135

7.3.3 支持抽象数据类型的面向功能方法的程序构造140

7.4 深入认识数据类型142

7.5 本章小结143

第8章 面向对象方法：对象关系146

8.1 对象关系概述146

8.2 对象嵌套关系147

8.2.1 对象嵌套时的实例构造与析构147

8.2.2 宿主对象的使用149

8.3 同族对象之间的关系152

8.3.1 继承（或普通遗传）152

8.3.2 多态（或遗传变异）169

8.3.3 C＋＋语言对继承和多态的拓展173

8.3.4 对同族关系的进一步认识176

8.4 抽象数据类型的进一步抽象与拓展177

8.4.1 类模板177

8.4.2 类模板特化177

8.4.3 类模板与继承179

8.4.4 泛型编程179

8.5 C＋＋语言中面向对象方法的程序基本结构179

8.6 深入认识面向对象的方法180

8.7 本章小结181

第9章 共享、安全与性能191

9.1 共享191

9.1.1 函数内的共享191

9.1.2 抽象数据类型内的共享192

9.1.3 单文件程序内的共享192

9.1.4 多文件程序内的共享193

9.1.5 共享带来的问题193

9.2 安全193

9.2.1 引用193

9.2.2 const限定194

9.2.3 异常控制196

9.2.4 动态类型检查196

9.3 性能197

9.3.1 inline函数197

9.3.2 类的友元197

9.3.3 类数据成员的mutable限定198

9.3.4 临时变量199

9.3.5 初始化参数列表201

9.4 对共享、安全与性能的综合认识202

9.5 本章小结202

第三篇 应用207

第10章 程序设计应用概述207

10.1 什么是应用207

10.2 应用的思维特征及其C＋＋映射208

10.2.1 应用的思维特征208

10.2.2 应用思维特征的C＋＋映射208

10.3 学习应用的基本策略209

10.4 本章小结209

第11章 I／O流211

11.1 什么是I／O流211

11.2 C＋＋I／O流机制的实现概述214

11.3 C＋＋标准I／O流216

11.3.1 标准输入流类型及其使用217

11.3.2 标准输出流类型及其使用219

11.3.3 对标准I／O流的深入认识219

11.4 标准I／O流的状态管理和格式控制220

11.5 文件I／O流224

11.5.1 操作系统文件处理的一般原理224

11.5.2 如何创建文件输入流对象实例225

11.5.3 如何创建文件输出流对象实例225

11.5.4 如何关闭文件I／O流226

11.5.5 如何访问文件226

11.5.6 文件流应用示例及解析229

11.6 对I／O流的深入认识234

11.6.1 I／O流概念的认知层次234

11.6.2 I／O流概念的通用性234

11.6.3 I／O流机制的安全性234

11.6.4 I／O流概念的递归性235

11.6.5 I／O流的模板化（模板化I／O流）235

11.6.6 标准I／O流体系的可扩展性235

11.7 本章小结235

第12章 字符串238

12.1 字符串的传统处理方法238

12.1.1 通过字符数组处理符号串238

12.1.2 通过字符型指针处理符号串239

12.1.3 传统处理方法存在的问题241

12.2 自己构建字符串数据类型String241

12.3 C＋＋标准库的字符串数据类型string247

12.4 字符串流249

12.5 进一步认识字符串252

12.6 本章小结254

第13章 异常255

13.1 什么是异常255

13.2 如何处理异常255

13.3 C＋＋异常处理机制256

13.3.1 异常处理框架及其描述256

13.3.2 C＋＋异常机制使用的基本规则259

13.3.3 异常处理时的对象实例析构261

13.4 深入认识异常262

13.5 本章小结262

第14章 标准模板库及其应用265

14.1 泛型程序设计及其思维本质265

14.1.1 泛型程序设计265

14.1.2 泛型程序设计的思维本质265

14.2 C＋＋标准模板库STL266

14.2.1 STL的基本原理及其体系结构266

14.2.2 对类型通用化的处理267

14.2.3 实例解析270

14.2.4 STL的基本应用273

14.2.5 深入认识STL277

14.3 本章小结277

第15章 基于框架的程序设计279

15.1 基于框架的程序设计基本思维279

15.2 MFC框架的基本原理280

15.2.1 Windows操作系统定义的基本程序模型280

15.2.2 MFC对Windows基本程序模型的包装283

15.2.3 MFC与Visual C＋＋的关系301

15.3 MFC框架的基本应用302

15.3.1 MFC框架编程概述302

15.3.2 MFC框架编程的基本步骤303

15.3.3 应用示例及解析303

15.3.4 从Visual C＋＋到Visual Studio325

15.4 深入认识基于框架的程序设计325

15.4.1 框架式程序设计方法的必要性325

15.4.2 MFC框架的高级应用326

15.5 本章小结332

第16章 应用模式及其建构335

16.1 基本应用模式及其建构335

16.1.1 基本惯用法及其建构335

16.1.2 数据组织结构中的基本应用模式及其建构338

16.1.3 数据处理算法中的基本应用模式及其建构345

16.2 设计模式及其建构355

16.2.1 MVC模式及其建构355

16.2.2 工厂方法模式及其建构357

16.2.3 适配器模式及其建构361

16.3 模式及其建构应用中的计算思维363

16.4 本章小结363

第17章 广谱隐式应用366

17.1 什么是广谱隐式应用366

17.2 广谱隐式应用的核心与关键366

17.3 应用示例367

17.4 深入认识广谱隐式应用373

17.5 本章小结374

第18章 应用之道376

18.1 应用的进化之道376

18.2 应用的思维之道377

18.3 应用之大道377

18.4 本章小结377

附录A ASCII字符集378

附录B C＋＋语言定义的运算符379

附录C 标准库cstring的函数定义（基于面向功能方法的字符串处理函数）381

附录D 标准库string类的定义383

附录E 典型风格MFC程序描述388

附录F MFC程序去框架特征的回归396

附录G C＋＋开发环境简介413

附录H 程序设计之计算思维准则419

参考文献420