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第1章 绪论1

1.1 程序设计概述1

1.2 计算机组成1

1.2.1 计算机硬件2

1.2.2 计算机软件3

1.3 程序设计语言3

1.3.1 机器语言3

1.3.2 汇编语言4

1.3.3 高级语言4

1.3.4 C++语言5

1.4 程序设计过程5

1.4.1 算法设计5

1.4.2 编码8

1.4.3 编译和链接8

1.4.4 调试与维护8

1.5 小结9

1.6 习题9

第2章 程序的基本组成11

2.1 程序的基本结构11

2.1.1 注释12

2.1.2 预编译12

2.1.3 名字空间13

2.1.4 主程序13

2.2 常量与变量14

2.2.1 变量定义14

2.2.2 数据类型16

2.2.3 常量与符号常量21

2.2.4 C++11的扩展24

2.3 数据的输入/输出25

2.3.1 数据的输入25

2.3.2 数据的输出26

2.4 算术运算27

2.4.1 算术表达式27

2.4.2 各种类型的数值间的混合运算27

2.4.3 强制类型转换27

2.4.4 数学函数库28

2.4.5 C++11的扩展29

2.5 赋值运算29

2.5.1 赋值表达式29

2.5.2 赋值的嵌套30

2.5.3 复合赋值运算31

2.5.4 自增和自减运算符32

2.6 程序规范及常见错误33

2.7 小结34

2.8 习题34

第3章 分支程序设计37

3.1 关系表达式37

3.2 逻辑表达式38

3.3 if语句39

3.3.1 if语句的格式39

3.3.2 if语句的嵌套43

3.3.3 条件表达式44

3.4 switch语句及其应用46

3.5 编程规范及常见错误52

3.6 小结52

3.7 习题53

第4章 循环程序设计56

4.1 计数循环56

4.1.1 for语句56

4.1.2 for语句的进一步讨论61

4.1.3 for循环的嵌套61

4.1.4 C++11的扩展62

4.2 break和continue语句62

4.3 基于哨兵的循环64

4.3.1 while语句64

4.3.2 do-while语句68

4.4 循环的中途退出69

4.5 枚举法70

4.6 贪婪法73

4.7 编程规范及常见错误75

4.8 小结75

4.9 习题75

第5章 批量数据处理——数组79

5.1 一维数组79

5.1.1 一维数组的定义79

5.1.2 一维数组元素的引用80

5.1.3 一维数组的内存映像81

5.1.4 一维数组的应用81

5.1.5 C++11的扩展83

5.2 查找84

5.2.1 顺序查找84

5.2.2 二分查找85

5.3 排序87

5.3.1 直接选择排序法87

5.3.2 冒泡排序法89

5.4 二维数组90

5.4.1 二维数组的定义91

5.4.2 二维数组元素的引用91

5.4.3 二维数组的内存映像92

5.4.4 二维数组的应用92

5.5 字符串96

5.5.1 字符串的存储及初始化96

5.5.2 字符串的输入/输出97

5.5.3 字符串处理函数97

5.5.4 字符串的应用98

5.6 编程规范及常见错误100

5.7 小结101

5.8 习题101

第6章 过程封装——函数104

6.1 函数定义105

6.1.1 函数的基本结构105

6.1.2 return语句105

6.1.3 函数示例105

6.2 函数的使用108

6.2.1 函数原型的声明108

6.2.2 函数调用109

6.2.3 将函数与主程序放在一起109

6.2.4 函数调用过程110

6.3 变量的作用域113

6.4 变量的存储类别115

6.4.1 自动变量115

6.4.2 静态变量115

6.4.3 寄存器变量117

6.4.4 外部变量117

6.5 数组作为函数参数119

6.6 带默认值的函数124

6.7 内联函数125

6.8 重载函数126

6.9 函数模板128

6.10 递归函数129

6.10.1 递归函数的基本概念129

6.10.2 递归函数的应用131

6.11 基于递归的算法136

6.11.1 回溯法136

6.11.2 分治法140

6.11.3 动态规划143

6.12 C++11的扩展146

6.12.1 constexpr函数146

6.12.2 尾置返回类型146

6.13 编程规范及常见错误147

6.14 小结147

6.15 习题148

第7章 间接访问——指针151

7.1 指针的概念151

7.1.1 指针与间接访问151

7.1.2 指针变量的定义151

7.1.3 指针的基本操作152

7.1.4 C++11的扩展155

7.2 指针运算与数组155

7.2.1 指针运算155

7.2.2 用指针访问数组156

7.3 动态内存分配156

7.3.1 动态变量156

7.3.2 动态变量的创建157

7.3.3 动态变量的消亡158

7.3.4 内存泄漏158

7.3.5 查找new操作的失误158

7.3.6 动态变量应用159

7.3.7 C++11的扩展160

7.4 字符串再讨论161

7.5 指针与函数161

7.5.1 指针作为形式参数161

7.5.2 数组作为函数参数再讨论164

7.5.3 字符串作为函数的参数166

7.5.4 返回指针的函数166

7.6 引用类型与函数167

7.6.1 引用类型167

7.6.2 引用传递169

7.6.3 返回引用的函数171

7.6.4 C++11的扩展171

7.7 指针数组与多级指针172

7.7.1 指针数组172

7.7.2 main函数的参数173

7.7.3 多级指针175

7.7.4 动态二维数组176

7.8 函数指针177

7.8.1 指向函数的指针177

7.8.2 函数指针作为函数参数178

7.8.3 用于菜单选择180

7.8.4 C++11的扩展181

7.9 编程规范及常见错误183

7.10 小结183

7.11 习题184

第8章 数据封装——结构体186

8.1 记录的概念186

8.2 记录的使用187

8.2.1 结构体类型的定义187

8.2.2 结构体类型的变量的定义188

8.2.3 结构体类型的变量的使用189

8.3 结构体作为函数的参数190

8.4 链表192

8.4.1 链表的概念192

8.4.2 单链表的存储193

8.4.3 单链表的操作193

8.5 编程规范及常见错误198

8.6 小结198

8.7 习题198

第9章 模块化开发200

9.1 结构化程序设计200

9.2 自顶向下分解200

9.2.1 顶层分解201

9.2.2 prn_instruction的实现201

9.2.3 play函数的实现201

9.2.4 get_call_from_user的实现202

9.3 模块划分203

9.4 设计自己的库209

9.5 编程规范及常见错误214

9.6 小结214

9.7 习题214

第10章 创建新的类型216

10.1 面向对象程序设计216

10.1.1 抽象的过程216

10.1.2 面向对象程序设计的特点217

10.1.3 库和类218

10.2 类的定义224

10.3 对象的使用228

10.3.1 对象的定义228

10.3.2 对象的操作228

10.3.3 this指针230

10.4 对象的构造与析构231

10.4.1 对象的构造231

10.4.2 对象的析构235

10.4.3 类与对象应用实例237

10.4.4 C++11的扩展240

10.5 const与类242

10.5.1 常量数据成员242

10.5.2 常量对象243

10.5.3 常量成员函数243

10.6 静态成员244

10.6.1 静态数据成员244

10.6.2 静态成员函数245

10.6.3 静态常量成员247

10.7 友元248

10.8 编程规范及常见错误250

10.9 小结250

10.10 习题251

第11章 运算符重载254

11.1 运算符重载的意义254

11.2 运算符重载的方法255

11.3 5个特殊运算符的重载259

11.3.1 赋值运算符的重载259

11.3.2 下标运算符的重载260

11.3.3 函数调用运算符的重载261

11.3.4 ++和--运算符的重载262

11.3.5 输入/输出运算符的重载265

11.3.6 C++11的扩展267

11.4 自定义类型转换函数267

11.4.1 内置类型到类类型的转换268

11.4.2 类类型到其他类型的转换268

11.4.3 C++11的扩展269

11.5 运算符重载的应用269

11.5.1 完整的Rational类的定义和使用269

11.5.2 完整的DoubleArray类的定义和使用272

11.6 编程规范及常见错误275

11.7 小结276

11.8 习题276

第12章 组合与继承279

12.1 组合279

12.2 继承284

12.2.1 派生类的定义285

12.2.2 继承的应用288

12.2.3 重定义基类的函数292

12.2.4 派生类对象的赋值293

12.2.5 派生类作为基类294

12.3 运行时的多态性295

12.3.1 将派生类对象隐式转换为基类对象295

12.3.2 多态性与虚函数297

12.3.3 虚析构函数300

12.3.4 C++11的扩展300

12.4 纯虚函数和抽象类301

12.4.1 纯虚函数301

12.4.2 抽象类301

12.5 编程规范及常见错误302

12.6 小结302

12.7 习题302

第13章 泛型机制——模板305

13.1 类模板的定义305

13.2 类模板的实例化307

13.3 模板的编译308

13.4 非类型参数和参数的默认值308

13.5 类模板的友元309

13.5.1 普通友元309

13.5.2 模板的特定实例的友元310

13.6 类模板作为基类314

13.7 编程规范及常见错误314

13.8 小结315

13.9 习题315

第14章 输入/输出与文件316

14.1 流与标准库316

14.2 输入/输出缓冲317

14.3 基于控制台的输入/输出318

14.3.1 输出流318

14.3.2 输入流320

14.3.3 格式化的输入/输出323

14.4 基于文件的输入/输出326

14.4.1 文件的概念326

14.4.2 文件和流327

14.4.3 文件的顺序访问329

14.4.4 文件的随机访问331

14.4.5 用流式文件处理含有记录的文件333

14.5 基于字符串的输入/输出339

14.6 编程规范及常见错误340

14.7 小结340

14.8 习题340

第15章 异常处理343

15.1 传统的异常处理方法343

15.2 异常处理机制343

15.2.1 异常抛出344

15.2.2 异常捕获345

15.3 异常规格说明350

15.4 编程规范及常见错误351

15.5 小结351

15.6 习题351

第16章 容器和迭代器353

16.1 容器353

16.2 迭代器353

16.3 容器和迭代器的设计示例354

16.3.1 用数组实现的容器354

16.3.2 用链表实现的容器357

16.4 小结359

16.5 习题360

参考文献361