C/C++程序设计应用教程

C/C++是当今从事软、硬件开发的科技工作者必须熟练掌握的编程语言。学习程序设计的上好方法是边看书、边上机、边思考。基于这种理念，本书用大量例子来说明基本概念、各种库函数的使用方法以及程序的设计与调试技巧，并辨明是与非。本书共有16章。第1-10章讲述C与C++的基本语句和过程化程序结构。第11-16章讲述面向对像程序设计的特点与方法。作者提供了分门别类的程序例子约600多个，其中有复数类、矩阵类、多项式等实用类，所有正面程序均在VC++6.0或BC++3.0调试通过；另外，作者还设有12个讲座，讲解读者感兴趣的专题。这些程序例和讲座可以从http://www.tup.tsinghua.edu.cn上下载。 　　本书适于作为高等院校非计算机专业的程序设计课程教材和高职院校的编程实践教材，也可供自学的读者和在职的技术人员使用。

第1章走近C/C++1
1.1C语言和面向过程的程序设计1
1.1.1简介 1
1.1.2C 源程序的组成 2
1.1.3注释 2
1.1.4C程序例子3
1.1.5面向过程的程序设计特点 4
1.1.6结构化程序的三种基本结构 5
1.2C++语言和面向对象的程序设计6
1.2.1C++的起源 6
1.2.2C++的兼容性 7
1.2.3面向对象的程序设计语言——C++的特点7
1.2.4面向对象的程序设计特点10
1.3C/C++程序的开发过程11

第2章变量、常量和输入输出14
2.1基本字符集14
2.2保留字15
2.3标识符16
2.4基本数据类型16
2.5常量和变量18
2.5.1常量 18
2.5.2变量19
2.6整型数据20
2.6.1整型常量的表示方法20
2.6.2整型常量的类型20
2.6.3整型变量的类型21
2.6.4溢出21
2.7实型数据21
2.7.1实型常量的表示方法 21
2.7.2实型数据在内存中的存放形式22
2.7.3实型数据的截尾误差 22
2.7.4实型常量的类型及其转换23
2.8字符型数据24
2.8.1字符常量 24
2.8.2ASCII 码——字符变量在内存中的存放形式25
2.8.3字符变量与单字节整型变量的关系 25
2.8.4字符串常量26
2.8.5字符数据的输出26
2.8.6字符数据的输入27
2.9格式化输出函数printf28
2.9.1一般格式28
2.9.2格式字符29
2.10格式化输入函数scanf30
2.10.1一般格式30
2.10.2格式字符32
2.11C++的I/O流简介32
2.11.1输入操作 33
2.11.2输出操作33
习题234

第3章表达式和运算符38
3.1语句和语句块38
3.2表达式39
3.3简单赋值和算术运算41
3.4溢出42
3.5数据类型转换43
3.5.1隐式数据类型转换43
3.5.2显式类型转换44
3.6自增1和自减145
3.7关系运算符48
3.8逻辑运算符48
3.9位操作运算符 50
3.10条件运算符51
3.11复合赋值运算符52
3.12逗号表达式53
习题354

第4章过程化语句58
4.1表达式语句58
4.2选择语句59
4.2.1条件语句59
4.2.2开关语句63
4.3for 循环语句65
4.3.1for 语句的一般格式 65
4.3.2continue 语句及其与break 语句的区别68
4.3.3for 语句的嵌套与穷举法 69
4.3.4迭代法70
4.4do…while 语句71
4.5while 语句73
4.6循环语句综述 74
4.6.1循环结构的组成 74
4.6.2for 语句的变异形式 74
4.6.3循环语句的嵌套 75
4.6.4break语句 77
4.6.5goto 语句78
习题478

第5章函数80
5.1函数简介80
5.2函数定义81
5.3return语句83
5.4函数原型85
5.5局部变量与全局变量85
5.5.1程序的内存区域86
5.5.2非静态局部变量（自动变量）86
5.5.3静态局部变量87
5.5.4register (寄存器)变量 88
5.5.5全局变量88
5.6函数调用机制89
5.6.1栈 89
5.6.2函数的调用过程89
5.7内联函数91
5.7.1运行效率与代码重用的矛盾91
5.7.2内联函数91
5.7.3注意事项 92
5.8重载函数92
5.8.1引进重载函数的原因 92
5.8.2重载函数应满足的条件 92
5.8.3匹配重载函数的顺序93
5.9具有默认参数的函数94
5.10递归函数96
5.10.1概述 96
5.10.2直接递归函数 97
5.10.3递归算法和迭代算法综述98
习题599

第6章程序结构101
6.1编译与连接101
6.1.1单文件的编译与连接 102
6.1.2多文件的编译与连接103
6.2变量的作用域与可见性105
6.2.1作用域 105
6.2.2可见性 106
6.2.3单个源程序文件中的全局变量 106
6.2.4局部变量和全局变量的应用107
6.3变量的存储类别和生命期109
6.3.1动态存储方式与静态存储方式 109
6.3.2变量的生命期 109
6.3.3单个源文件中的变量小结110
6.3.4用 extern 声明外部变量110
6.3.5外部变量小结112
6.4外部函数和内部函数114
6.5编译指令115
6.5.1嵌入（包含）指令 116
6.5.2宏定义与宏取消指令 116
6.5.3条件编译指令118
习题6119

第7章数组121
7.1数组的定义和默认值121
7.1.1数组的定义121
7.1.2数组的默认值122
7.2通过下标访问数组122
7.3作用域122
7.4一维非字符数组的初始化123
7.5字符数组及其初始化123
7.6二维数组125
7.6.1二维数组定义 125
7.6.2二维数组元素在内存中的排列——降维处理 125
7.6.3二维数组的初始化126
7.7数组作为函数的形参126
7.8数组应用举例128
7.8.1矩阵转置——二维数组与一维数组的关系 128
7.8.2拉格朗日插值法130
7.8.3程序设计的探索法——设计魔方图132
习题7133

第8章指针和引用135
8.1地址、指针和指针变量的概念135
8.2指针的定义和初始化136
8.3指针的类型137
8.4指针的作用域137
8.5指针变量运算符137
8.6指针使用须知138
8.7指针运算140
8.8数组与指针141
8.8.1数组名是一个常量 141
8.8.2一维数组与指针 141
8.8.3二维数组与指针143
8.9字符数组、字符串与字符指针144
8.9.1字符数组和字符串144
8.9.2字符串常量和字符数组145
8.9.3字符指针 145
8.9.4字符串赋值146
8.10字符串数组与指针数组147
8.10.1重要概念 147
8.10.2应用举例149
8.11字符和字符串处理函数149
8.11.1字符串长度 150
8.11.2字符串复制 150
8.11.3字符串比较 151
8.11.4字符串串接152
8.11.5与字符和字符串有关的库函数152
８.12NULL指针155
８.13void指针155
８.14堆内存分配156
8.14.1函数malloc()和free()156
8.14.2运算符new和delete 157
8.14.3采样数据处理159
8.15常量指针（const对象）160
8.16指针常量（const指针）162
8.17指向常量的指针常量163
8.18函数指针164
8.18.1函数指针概念164
8.18.2用函数指针变量调用函数 164
8.18.3函数指针数组 166
8.18.4用指向函数的指针作函数参数167
8.19引用168
8.19.1引用的概念168
8.19.2引用与被引用变量的关系 169
8.19.3注意事项169
习题8170

第9章再论函数173
9.1参数传递的三种方式173
9.1.1函数的一般形式173
9.1.2传值方式174
9.1.3传址方式174
9.1.4传引用方式175
9.1.5例子175
9.1.6小结179
9.2函数的返回值181
9.2.1函数返回地址181
9.2.2函数返回引用182
9.2.3函数不能返回临时变量的地址或引用184
9.3使用常量指针和常引用传递参数185
习题9187

第10章枚举类型、结构体和共同体189
10.1枚举类型189
10.2结构体193
10.2.1结构体的声明和结构体变量的定义 193
10.2.2访问结构体变量的成员 194
10.2.3结构体数组195
10.3结构体用作函数参数和返回值196
10.4链表196
10.4.1链表的概念 196
10.4.2结点的构成与访问 197
10.4.3链表的两种构造方法 198
10.4.4简单链表操作 199
10.5共同体200
10.5.1共同体的特点 200
10.5.2共同体和共同体变量的定义格式200
10.5.3共同体变量的内存空间 201
10.5.4共同体变量成员的访问方式和特点201
10.6结构体、共同体和枚举类型的综合应用203
习题10203

第11章类和对象205
11.1类的声明与定义205
11.1.1类的组成 205
11.1.2内联函数207
11.2对象的定义208
11.3访问类的成员209
11.4认识构造函数211
11.4.1构造函数的功能与特点 211
11.4.2构造函数的调用次序 212
11.4.3构造函数的初始化列表213
11.5析构函数214
11.6对象在内存中的布局和 this 指针215
11.7再论构造函数217
11.7.1默认构造函数217
11.7.2复制构造函数 218
11.7.3具有默认参数的构造函数 219
11.7.4重载构造函数220
11.8堆对象221
11.8.1创建和删除单个堆对象的方法 221
11.8.2创建和删除堆对象数组的方法222
11.9静态数据成员和静态成员函数224
11.9.1静态数据成员的特点及定义方法 224
11.9.2访问静态数据成员的方法225
11.9.3链表的创建和简单的操作 225
11.9.4静态成员函数229
11.10无名对象与临时对象230
11.11常量对象和常量成员函数231
11.12类成员232
11.13友元233
11.13.1为什么需要友元 233
11.13.2友元的定义方法 233
11.13.3友元函数的特点234
习题11239

第12章继承241
12.1继承的概念241
12.2公有继承、保护继承和私有继承242
12.2.1类成员访问权限242
12.2.2三种继承模式242
12.3构造函数和析构函数的调用245
12.3.1构造函数的调用次序245
12.3.2析构函数的调用次序245
12.3.3派生类的初始化方法——初始化列表的用法247
12.4重载和操纵251
12.5类层次中的对象数据结构和指针应用252
12.6多继承和虚基类253
12.6.1没有公共基类的多继承——简单的多继承253
12.6.2具有公共基类的多继承254
12.6.3虚基类255
习题12260

第13章多态性和虚函数262
13.1多态性概述262
13.2联编263
13.3静态多态性263
13.4虚函数和动态多态性265
13.5对虚函数的限制270
13.6虚析构函数271
13.7成员函数调用虚函数271
13.8在构造函数中调用虚函数272
13.9纯虚函数和抽象类272
习题13277

第14章运算符重载与类型转换280
14.1运算符重载基础280
14.1.1例子 280
14.1.2注意事项282
14.2运算符重载函数284
14.2.1类运算符 284
14.2.2友元运算符286
14.3赋值运算符和四则运算符的重载 287
14.4自增1和自减1运算符重载289
14.5下标运算符的重载289
14.6关系运算符的重载291
14.7算术赋值运算符的重载 292
14.8输出与输入运算符的重载292
14.8.1重载输出运算符 292
14.8.2重载输入运算符293
14.9类型转换294
14.9.1基本类型转换为自定义类型 295
14.9.2自定义类型转换为基本类型 295
14.9.3自定义类型之间的转换295
习题14296

第15章模板298
15.1模板的概念298
15.2函数模板与模板函数299
15.2.1函数模板的定义格式 299
15.2.2模板函数——函数模板的应用300
15.3类模板303
15.3.1类模板的定义格式 303
15.3.2模板类——类模板的应用304
习题15306

第16章I/O流307
16.1C的标准I/O函数的缺陷307
16.2I/O流的概念308
16.3I/O流类库结构309
16.4标准I/O流310
16.4.1标准 I/O流的类层次 310
16.4.2预定义流对象 310
16.4.3预定义的插入类型 311
16.4.4预定义的提取类型312
16.5格式化I/O流313
16.5.1使用控制格式符实现I/O格式化 313
16.5.2使用控制输出格式的成员函数315
16.6用于无格式I/O的ios类成员函数317
16.7文件与文件流概述319
16.8文件流的类层次320
16.9文件的打开和关闭操作321
16.10顺序文件的读写操作323
16.11二进制文件的读写操作324
16.12随机访问数据文件324
16.13字符串流326
习题16327
附录AASCII码表简介330
参考文献333

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