计算机科学 C++软件工程方法 第2版 A Structured Approach Using C++ Second Edition【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

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第1章 计算机导论1

1.1 计算机系统1

1.2 计算机硬件1

1.3 计算机软件2

1.3.1 系统软件2

1.3.2 应用软件3

1.4 计算环境3

1.4.1 个人计算环境3

1.4.2 分时环境4

1.4.3 客户机／服务器环境4

1.4.4 分布式计算4

1.5 计算机语言5

1.5.1 机器语言5

1.5.2 符号语言6

1.5.3 高级语言7

1.5.4 自然语言7

1.6 编写、编辑、编译和连接程序8

1.6.1 编写和编辑程序8

1.6.2 编译程序8

1.6.3 连接程序8

1.7 程序的执行9

1.8 系统开发9

1.8.1 系统开发生存周期10

1.8.2 程序开发10

1.9 软件工程和编程风格14

1.10 要点和常见的编程错误15

1.11 练习题16

1.11.1 复习题16

1.11.2 练习17

第2章 C＋＋语言简介18

2.1 背景知识18

2.2 C＋＋程序19

2.2.1 C＋＋程序的结构19

2.2.2 一个简单的程序19

2.2.3 第一个程序20

2.2.4 注释22

2.3 标识符23

2.4 数据类型24

2.4.1 空型数据25

2.4.2 整型数据25

2.4.3 字符型数据26

2.4.4 浮点型数据26

2.4.5 C＋＋中的逻辑数据27

2.5 变量28

2.5.1 变量声明和定义28

2.5.2 变量初始化29

2.6 常量30

2.6.1 整型常量30

2.6.2 浮点常量31

2.6.3 字符常量31

2.6.4 字符串常量32

2.6.5 布尔常量32

2.7 编码常量33

2.7.1 字面量常量33

2.7.2 定义常量33

2.7.3 内存常量33

2.7.4 小结34

2.8 读写数据34

2.8.1 数据源和目标35

2.8.2 标准流35

2.8.3 往标准输出中写数据（cout）36

2.8.4 写入错误（cerr和clog）37

2.8.5 格式化输出37

2.8.6 从标准输入中读数据（cin）45

2.9 编程举例46

2.9.1 打印“Nothing！”46

2.9.2 打印字符值47

2.9.3 计算面积和周长48

2.10 软件工程和编程风格50

2.10.1 程序文档50

2.10.2 数据名称51

2.10.3 数据隐匿52

2.11 提示和常见的编程错误53

2.12 练习题53

2.12.1 复习题53

2.12.2 练习54

2.12.3 项目55

第3章 C＋＋程序的结构57

3.1 表达式57

3.1.1 基本表达式58

3.1.2 二元表达式59

3.1.3 赋值表达式61

3.1.4 后缀表达式63

3.1.5 一元表达式64

3.2 优先级和结合性66

3.2.1 优先级67

3.2.2 结合性68

3.3 副作用69

3.4 表达式求值70

3.4.1 没有副作用的表达式70

3.4.2 有副作用的表达式70

3.4.3 警告72

3.5 混合型表达式72

3.5.1 隐式类型转换73

3.5.2 显式类型转换（强制转换）74

3.6 语句76

3.6.1 表达式语句76

3.6.2 复合语句77

3.6.3 语句和定义常量77

3.7 示例程序78

3.7.1 示例：计算商和余数78

3.7.2 示例：显示整数右边的数字79

3.7.3 示例：计算平均数79

3.7.4 示例：把弧度转换为角度80

3.7.5 示例：将华氏温度转换为摄氏温度81

3.7.6 示例：计算销售总额82

3.7.7 示例：计算学生分数83

3.8 软件工程和编程风格85

3.8.1 KISS86

3.8.2 括弧86

3.8.3 用户通信86

3.9 提示与常见的编程错误87

3.10 练习题88

3.10.1 复习题88

3.10.2 练习89

3.10.3 项目90

第4章 函数92

4.1 设计结构化程序92

4.2 C＋＋中的函数93

4.3 用户定义函数95

4.3.1 没有参数的void函数95

4.3.2 带有参数的void函数96

4.3.3 返回值的函数97

4.3.4 函数定义99

4.3.5 原型声明100

4.3.6 函数调用101

4.3.7 函数示例102

4.3.8 参数传递107

4.4 默认参数变元112

4.5 标准库函数113

4.5.1 用于数学运算的标准函数113

4.5.2 一般库函数115

4.5.3 换算随机数字117

4.6 作用域119

4.6.1 一般规则119

4.6.2 全局作用域119

4.6.3 局部作用域120

4.7 编程示例——计算器程序121

4.8 软件工程和编程风格122

4.8.1 结构图122

4.8.2 结构图规则和符号123

4.8.3 函数内聚性125

4.8.4 自上至下的开发126

4.9 提示和常见的编程错误128

4.10 练习题129

4.10.1 复习题129

4.10.2 练习130

4.10.3 项目131

第5章 选择——决策134

5.1 逻辑数据和操作符134

5.1.1 C＋＋中的逻辑数据134

5.1.2 逻辑操作符134

5.1.3 逻辑表达式求值136

5.1.4 关系操作符138

5.2 双向选择139

5.2.1 if...else语句140

5.2.2 无效的else语句141

5.2.3 嵌套if语句142

5.2.4 悬挂else问题143

5.2.5 简化if语句144

5.2.6 条件表达式145

5.2.7 处理主要错误146

5.2.8 双向选择示例147

5.3 多向选择151

5.3.1 switch语句151

5.3.2 else-if语句156

5.4 其他标准库函数157

5.5 菜单程序159

5.6 软件工程和编程风格162

5.6.1 从属语句162

5.6.2 否定逻辑163

5.6.3 选择语句规则163

5.6.4 结构图中的选择164

5.7 提示及常见的编程错误165

5.8 练习题166

5.8.1 复习题166

5.8.2 练习167

5.8.3 项目169

第6章 循环173

6.1 循环的概念173

6.2 前测型循环与后测型循环173

6.3 初始化与更新175

6.3.1 循环初始化175

6.3.2 循环更新175

6.4 事件控制循环与计数器控制循环175

6.4.1 事件控制循环176

6.4.2 计数器控制循环176

6.4.3 循环对比177

6.5 C＋＋中的循环177

6.5.1 while循环177

6.5.2 for循环181

6.5.3 do…while循环184

6.5.4 逗号表达式186

6.6 循环示例188

6.6.1 for循环188

6.6.2 while循环193

6.6.3 do...while循环194

6.7 与循环相关的其他语句197

6.7.1 break语句197

6.7.2 continue语句198

6.8 循环应用200

6.8.1 求和200

6.8.2 求积201

6.8.3 最小数与最大数201

6.8.4 查询202

6.9 递归203

6.9.1 迭代定义203

6.9.2 递归定义204

6.9.3 阶乘——迭代的解决方法204

6.9.4 阶乘——递归的解决方法205

6.9.5 设计递归函数205

6.9.6 Fibonacci数字206

6.9.7 递归的限制208

6.9.8 河内塔209

6.9.9 河内塔递归解决方法209

6.10 编程示例——计算器程序212

6.11 软件工程与编程风格214

6.11.1 结构图中的循环214

6.11.2 确定算法的效率215

6.11.3 线性循环215

6.11.4 对数循环216

6.11.5 嵌套循环216

6.11.6 效率的标准度量219

6.12 提示与常见的编程错误219

6.13 练习题220

6.13.1 复习题220

6.13.2 练习222

6.13.3 项目224

第7章 文本I/O228

7.1 输入实体和输出实体228

7.1.1 文件228

7.1.2 标准输入229

7.1.3 标准输出229

7.1.4 标准错误229

7.2 流229

7.2.1 创建流与连接流230

7.2.2 标准流230

7.2.3 文件流231

7.3 标准库输入／输出函数231

7.4 格式化输入与格式化输出234

7.4.1 输入输出操作符234

7.4.2 格式化数据235

7.4.3 小结244

7.5 文件示例245

7.6 字符输入／输出函数248

7.6.1 get248

7.6.2 put248

7.7 字符输入／输出示例249

7.7.1 创建文本文件249

7.7.2 复制文本文件249

7.7.3 计算字符和行数250

7.7.4 计算文件中的字数251

7.8 检测文件错误253

7.8.1 流状态253

7.8.2 错误恢复255

7.9 软件工程与编程风格257

7.10 提示与常见的编程错误260

7.11 练习题260

7.11.1 复习题260

7.11.2 练习261

7.11.3 项目262

第8章 数组264

8.1 概念264

8.2 在C＋＋中使用数组266

8.2.1 声明和定义266

8.2.2 在数组中存取元素267

8.2.3 在数组中存储值267

8.2.4 索引操作符的优先级270

8.2.5 索引范围检查270

8.3 数组和函数273

8.3.1 传递个体元素273

8.3.2 传递整个数组274

8.4 数组应用275

8.4.1 频率数组275

8.4.2 直方图276

8.4.3 随机数序列279

8.5 排序281

8.5.1 选择排序法282

8.5.2 选择排序算法282

8.5.3 上推（冒泡）排序法283

8.5.4 上推（冒泡）排序算法284

8.5.5 插入排序法285

8.5.6 插入排序算法285

8.5.7 重新编写的插入排序法287

8.5.8 排序总结288

8.6 搜索288

8.6.1 顺序搜索289

8.6.2 对分搜索291

8.7 二维数组293

8.7.1 声明与定义二维数组294

8.7.2 把二维数组传递到函数298

8.7.3 数组示例299

8.8 多维数组301

8.9 编程示例——计算行和列的平均数302

8.10 软件工程与编程风格304

8.10.1 测试排序305

8.10.2 测试搜索305

8.10.3 分析排序算法305

8.10.4 分析搜索算法307

8.11 提示和常见的编程错误308

8.12 练习题309

8.12.1 复习题309

8.12.2 练习310

8.12.3 项目311

第9章 指针315

9.1 概念315

9.1.1 指针常量315

9.1.2 指针值316

9.2 指针变量318

9.3 通过指针存取变量318

9.4 指针声明和定义320

9.5 指针变量的初始化321

9.5.1 示例：指针游戏322

9.5.2 示例：添加两个数字323

9.5.3 示例：指针弹性324

9.5.4 示例：一个变量的多个指针324

9.6 指针和函数325

9.6.1 作为形参的指针325

9.6.2 返回指针函数326

9.7 指针的指针327

9.8 兼容性329

9.8.1 兼容性和void指针330

9.8.2 强制转换指针330

9.9 读写指针值331

9.10 左值和右值332

9.11 指针应用334

9.11.1 把秒转换为小时334

9.11.2 二次方程335

9.12 数组和指针339

9.13 指针运算和数组341

9.13.1 指针和一维数组341

9.13.2 指针和其他操作符343

9.13.2 指针和二维数组344

9.14 把数组传递给函数345

9.15 内存配置函数347

9.16 指针数组353

9.17 编写应用354

9.17.1 再研究选择排序法354

9.17.2 动态数组356

9.18 软件工程和编程格式360

9.18.1 指针和函数调用361

9.18.2 指针和数组361

9.18.3 数组索引交换性361

9.18.4 动态内存：理论和实践361

9.19 要点和常见的编程错误362

9.20 练习题364

9.20.1 复习题364

9.20.2 练习366

9.20.3 项目371

第10章 类375

10.1 基本的类概念375

10.1.1 存取说明符375

10.1.2 创建类377

10.2 类对象380

10.2.1 实例化380

10.2.2 访问对象成员380

10.2.3 使用类381

10.2.4 this指针384

10.3 管理器函数384

10.3.1 构造函数384

10.3.2 复制构造函数390

10.3.3 析构函数393

10.4 增变器和存取器394

10.4.1 增变器函数394

10.4.2 存取器函数394

10.5 类常量394

10.5.1 最大公约数395

10.5.2 构造函数395

10.5.3 改变存储函数396

10.5.4 修订的分数类397

10.6 复杂的类函数399

10.6.1 一元类函数399

10.6.2 二元类函数401

10.6.3 比较分数405

10.7 编写应用程序405

10.7.1 account类405

10.7.2 time类407

10.8 软件工程和编程风格410

10.8.1 UML：类图410

10.8.2 类之间的关系411

10.8.3 UML：对象412

10.9 提示和常见编程错误413

10.10 练习题413

10.10.1 复习题413

10.10.2 练习414

10.10.3 项目416

第11章 更多类功能和其他类型417

11.1 内联函数417

11.1.1 非成员内联函数418

11.1.2 内联成员函数418

11.2 初始化列表419

11.3 重载420

11.3.1 操作符重载420

11.3.2 最终的分数类头文件425

11.4 静态成员429

11.4.1 静态数据成员430

11.4.2 静态函数成员431

11.4.3 静态成员的示例431

11.5 友元类433

11.6 类和指针433

11.6.1 包含指针的类433

11.6.2 对象的指针435

11.7 对象数组436

11.7.1 对象的初始化436

11.7.2 访问对象437

11.8 结构438

11.8.1 结构应用程序439

11.8.2 初始化439

11.8.3 小结440

11.9 联合440

11.9.1 引用联合441

11.9.2 初启程序441

11.10 枚举类型442

11.10.1 声明一个枚举类型442

11.10.2 为枚举类型赋值443

11.10.3 枚举类型的转换443

11.10.4 初始化枚举常量444

11.10.5 匿名的枚举：常量444

11.11 类型定义（typedef）445

11.11.1 typedef和移植式程序445

11.11.2 typedef和数组声明446

11.12 编写应用程序446

11.12.1 升降机的设计446

11.12.2 升降机类447

11.13 软件工程和编程风格453

11.13.1 耦合453

11.13.2 数据隐藏456

11.13.3 小结456

11.14 提示和常见的编程错误456

11.15 练习题457

11.15.1 复习题457

11.15.2 练习458

11.15.3 项目460

第12章 继承和聚集462

12.1 继承462

12.2 私有、保护和公有继承类型465

12.2.1 私有继承类型465

12.2.2 保护继承类型466

12.2.3 公有继承类型466

12.2.4 继承示例466

12.2.5 多边形——三角形的实现466

12.2.6 重写继承访问说明符470

12.3 继承期间的管理器函数470

12.3.1 构造函数470

12.3.2 复制构造函数471

12.3.3 析构函数472

12.3.4 员工类示例472

12.3.5 员工类程序474

12.4 重写成员函数475

12.4.1 重写方法示例475

12.4.2 重写与重载477

12.5 多态性477

12.5.1 静态绑定478

12.5.2 动态绑定和虚函数479

12.6 纯虚函数：抽象类481

12.6.1 纯虚函数481

12.6.2 抽象类481

12.7 分层类中的类型转换486

12.7.1 强制转换对象486

12.7.2 强制转换指向对象的指针488

12.8 多重继承489

12.9 聚集491

12.9.1 示例：学生类491

12.9.2 聚集与组合494

12.10 软件工程和编程风格495

12.10.1 程序设计概念495

12.10.2 信息隐藏495

12.10.3 内聚度495

12.10.4 小结498

12.11 提示和常见编程错误498

12.12 练习题498

12.12.1 复习题498

12.12.2 练习500

12.12.3 项目501

第13章 模板503

13.1 函数模板503

13.1.1 模板格式505

13.1.2 重载函数模板507

13.1.3 混合参数类型507

13.1.4 多重通用参数类型508

13.1.5 函数模板与其他解决方案510

13.2 类模板511

13.2.1 类模板的语法511

13.2.2 定义类512

13.2.3 对象的实例化513

13.2.4 数组类513

13.2.5 专用成员函数517

13.2.6 类模板继承517

13.3 软件工程和编程风格519

13.3.1 原子和复合数据520

13.3.2 数据结构520

13.3.3 抽象数据类型521

13.3.4 抽象数据类型的模型522

13.3.5 ADT和模板522

13.4 提示和常见的编程错误522

13.5 练习题523

13.5.1 复习题523

13.5.2 练习523

13.5.3 项目524

第14章 字符串526

14.1 字符串的概念526

14.1.1 固定长度字符串526

14.1.2 可变长度字符串527

14.2 C＋＋字符串527

14.3 C＋＋字符串输入／输出529

14.3.1 字符串输出（＜＜）529

14.3.2 字符串输入（＞＞）530

14.3.3 赋值操作符532

14.3.4 C＋＋字符串示例533

14.4 字符串数组536

14.5 字符串操作函数536

14.5.1 字符串长度（length和size）537

14.5.2 字符串比较537

14.5.3 连接和附加539

14.5.4 提取子字符串541

14.5.5 搜索子字符串542

14.5.6 搜索字符543

14.5.7 访问和修改字符546

14.5.8 字符串插入547

14.5.9 替换字符串548

14.5.10 删除字符串549

14.5.11 交换字符串550

14.5.12 转换为C字符串551

14.6 程序设计示例：莫尔斯电码551

14.7 C字符串557

14.7.1 C字符串的基本概念557

14.7.2 C字符串输入／输出558

14.7.3 C字符串函数库559

14.7.4 把C字符串转换成C＋＋字符串562

14.8 C字符串和C＋＋字符串的比较563

14.9 软件工程和编程风格563

14.9.1 工资单案例分析563

14.9.2 程序设计步骤564

14.9.3 结构图设计565

14.10 提示和常见的编程错误568

14.11 练习题569

14.11.1 复习题569

14.11.2 练习570

14.11.3 项目572

第15章 异常处理574

15.1 处理错误574

15.1.1 传统的错误处理574

15.1.2 使用异常处理机制575

15.1.3 多重错误578

15.1.4 通用处理程序579

15.2 异常处理类580

15.3 异常规范583

15.3.1 抛出指定的异常584

15.3.2 不抛出异常584

15.3.3 抛出任何异常585

15.3.4 unexpected异常585

15.4 类中的异常585

15.4.1 构造函数中的异常586

15.4.2 析构函数中的异常586

15.5 标准异常587

15.5.1 逻辑错误588

15.5.2 内存分配故障589

15.5.3 I/O（文件）异常589

15.5.4 将新类添加到标准异常类中590

15.6 软件工程和编程风格593

15.6.1 修改程序故障593

15.6.2 人工调试594

15.6.3 测试驱动程序596

15.6.4 修改无效输出596

15.7 提示和常见的编程错误597

15.8 练习题597

15.8.1 复习题597

15.8.2 练习598

15.8.3 项目599

第16章 高级I/O概念600

16.1 输入／输出类600

16.2 文件状态601

16.2.1 在读状态下打开文件602

16.2.2 在写状态下打开文件602

16.2.3 I/O系统标志符603

16.2.4 测试文件是否打开604

16.2.5 打开和重载构造函数604

16.3 文本文件和二进制文件605

16.4 文件的标准库函数605

16.4.1 块输入／输出函数606

16.4.2 定位函数609

16.4.3 块I/O示例：附加文件612

16.5 转换文件类型613

16.5.1 从文本文件创建二进制文件614

16.5.2 从二进制文件创建文本文件616

16.6 字符串流619

16.6.1 写入字符串619

16.6.2 读取字符串620

16.7 文件程序示例621

16.7.1 随机文件存取621

16.7.2 合并文件623

16.8 软件工程和编程风格626

16.8.1 更新文件626

16.8.2 顺序文件更新627

16.8.3 更新程序设计627

16.8.4 更新错误628

16.8.5 更新结构图629

16.8.6 更新逻辑629

16.8.7 小结630

16.9 提示和常见的编程错误630

16.10 练习题631

16.10.1 复习题631

16.10.2 练习632

16.10.3 项目636

第17章 链表638

17.1 链表结构638

17.1.1 节点638

17.1.2 链表的声明639

17.1.3 链接列表的顺序640

17.1.4 指向链表的指针640

17.2 基本的链表函数640

17.2.1 添加节点641

17.2.2 删除节点644

17.2.3 搜索链表646

17.2.4 遍历链表647

17.3 链表设计649

17.3.1 节点类649

17.3.2 列表类649

17.3.3 类的迭代器654

17.4 编程示例——链表平均值657

17.4.1 构建链表658

17.4.2 打印列表659

17.4.3 打印列表的平均值660

17.5 软件工程和编程风格662

17.5.1 质量的定义662

17.5.2 质量要素662

17.5.3 质量周期664

17.5.4 小结665

17.6 提示和常见的编程错误665

17.7 练习题666

17.7.1 复习题666

17.7.2 练习667

17.7.3 项目668

附录A 流程图编制671

A.1 辅助符号671

A.1.1 流程线672

A.1.2 连接符672

A.2 主要符号672

A.2.1 顺序语句672

A.2.2 选择语句674

A.2.3 循环语句675

附录B 预处理器指令678

B.1 文件包含678

B.2 宏定义679

B.2.1 简单的命令679

B.2.2 参数化的宏680

B.2.3 嵌套的宏681

B.2.4 宏语句的延续682

B.2.5 字符串命令（＃）683

B.2.6 合并命令（＃＃）683

B.2.7 取消定义命令683

B.3 条件编译683

B.3.1 if...else命令684

B.3.2 有条件多向选择684

B.3.3 排除代码685

B.3.4 如果已定义（ifdef/ifndef）命令685

B.4 防止重复的库文件包含686

附录C 与输入输出有关的类688

C.1 ios类688

C.1.1 错误状态标志位688

C.1.2 ios标志位689

C.1.3 定位标志位689

C.1.4 格式标志位689

C.1.5 格式参数690

C.2 ios的派生类690

C.2.1 输入流691

C.2.2 输出流691

C.3 istream和ostream的派生类691

C.3.1 输入文件流691

C.3.2 输入／输出流692

C.3.3 输出文件流692

C.3.4 I/O字符串流692

C.4 iostream的派生类692

C.4.1 文件流692

C.4.2 字符串流692

附录D C语言的I/O693

D.1 标准库的输入／输出函数693

D.1.1 C的文件和流693

D.1.2 文件表694

D.1.3 标准的C文件694

D.1.4 用户文件694

D.2 文件打开和关闭694

D.2.1 文件打开（fopen）694

D.2.2 文件模式695

D.2.3 文件关闭（fclose）696

D.3 格式化输入／输出函数696

D.3.1 输入格式化696

D.3.2 输出格式化697

D.3.3 格式化字符串697

D.4 字符输入／输出函数702

D.4.1 getchar702

D.4.2 putchar702

D.4.3 getc和fgetc703

D.4.4 putc和fputc703

D.5 字符串输入／输出函数703

D.5.1 读字符串（gets/fgets）703

D.5.2 写字符串（puts/fputs）704

D.6 块输入／输出函数705

D.6.1 文件读（fread）705

D.6.2 文件写（fwrite）706

D.7 文件状态函数706

D.7.1 测试EOF（feof）706

D.7.2 测试错误（ferror）706

D.7.3 清除错误（clearerr）706

D.8 定位函数707

D.8.1 当前位置（ftell）707

D.8.2 设定位置（fseeD）707

D.9 C的I/O函数汇总708

附录E 命名空间709

E.1 背景709

E.2 使用命名空间的名称711

E.2.1 全称711

E.2.2 使用命令711

E.2.3 使用声明712

E.2.4 命令和声明之间的区别712

E.3 声明命名空间713

E.3.1 声明714

E.3.2 扩展714

E.3.3 嵌套714

E.4 命名空间的类型716

E.4.1 命名的命名空间716

E.4.2 全局命名空间716

E.4.3 未命名的命名空间716

附录F 标准模板库718

F.1 容器718

F.1.1 顺序容器718

F.1.2 列表721

F.1.3 关联容器722

F.2 容器适配器728

F.2.1 堆栈728

F.2.2 队列728

F.2.3 优先队列729

F.3 迭代器730

F.3.1 输入迭代器730

F.3.2 输出迭代器730

F.3.3 正向迭代器731

F.3.4 双向迭代器731

F.3.5 随机存取迭代器732

F.3.6 层次关系732

F.3.7 迭代器支持的操作符733

F.4 通用算法733

F.5 函数对象733